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PAPR Reduction in OFDM

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简介:
PAPR Reduction in OFDM探讨了正交频分复用系统中峰均比降低技术的应用与优化,以提高通信系统的效率和可靠性。 这段代码是为论文《一种基于深度学习的新型 OFDM 系统 PAPR 缩减方案》编写的模拟程序,该文发表于 IEEE 通讯快报 第22卷第3期,2018年3月。 如果您使用了此代码,请引用上述论文。 关于这段代码: 共享它的目的并非提供用户友好的仿真工具,而是为了分享研究用途的实现细节。请注意,原始代码并未设计为与他人共享,并且文档记录不完整。由于论文中包含许多图表和数据,因此可能需要根据您的具体仿真环境调整超参数设置。 本段代码使用了 Tensorflow v1.15(如果您有 tensorflow v2.x 版本,则需禁用 tensorflow v2 并将所有已弃用的 tfv1 函数替换为相应的 tfv2 函数)。此代码适用于 Python 3.6 及以上版本。

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  • PAPR Reduction in OFDM
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    PAPR Reduction in OFDM探讨了正交频分复用系统中峰均比降低技术的应用与优化,以提高通信系统的效率和可靠性。 这段代码是为论文《一种基于深度学习的新型 OFDM 系统 PAPR 缩减方案》编写的模拟程序,该文发表于 IEEE 通讯快报 第22卷第3期,2018年3月。 如果您使用了此代码,请引用上述论文。 关于这段代码: 共享它的目的并非提供用户友好的仿真工具,而是为了分享研究用途的实现细节。请注意,原始代码并未设计为与他人共享,并且文档记录不完整。由于论文中包含许多图表和数据,因此可能需要根据您的具体仿真环境调整超参数设置。 本段代码使用了 Tensorflow v1.15(如果您有 tensorflow v2.x 版本,则需禁用 tensorflow v2 并将所有已弃用的 tfv1 函数替换为相应的 tfv2 函数)。此代码适用于 Python 3.6 及以上版本。
  • PAPR Reduction Schemes for OFDM, FBMC, and UFMC in 5G Waveforms
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    本文探讨了在5G波形中针对OFDM、FBMC和UFMC的峰值平均功率比(PAPR)减少方案,旨在优化无线通信系统的性能与效率。 FBMC, UFMC, OFDM 和 5G 波形相关的内容。
  • OFDM PAPR减小:OFDM PAPR减小-MATLAB开发
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    本项目利用MATLAB实现多种算法来减少正交频分复用(OFDM)信号峰均功率比(PAPR),旨在优化通信系统的性能和效率。 **OFDM PAPR降低:MATLAB开发** 正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)是无线通信系统中广泛采用的一种多载波调制技术,它将高速数据流分割成多个较低速率的子载波,从而提高了频谱效率。然而,OFDM的一个主要缺点在于其较高的峰均功率比(Peak to Average Power Ratio, PAPR)。高PAPR会导致非线性失真,在实际系统中增加发射机功耗,并可能损害性能表现。因此,降低OFDM信号的PAPR成为研究重点。 在MATLAB环境中开发OFDM PAPR降低方法通常涉及以下关键技术: 1. **定义PAPR**: OFDM信号在一个符号周期内的最大功率与平均功率之比被称为PAPR。高PAPR意味着较高的峰值,这要求功放工作于更宽的动态范围内,增加了能耗。 2. **计算PAPR**: 在MATLAB中通过计算样本平方的最大值和平均值得到OFDM信号的PAPR。首先对OFDM符号进行快速傅里叶变换(FFT),然后取实部或虚部的平方,并最后计算这些平方值最大与平均比。 3. **降低PAPR的技术**: - **选样-剪裁**:通过剪裁超过一定阈值的信号样本来减少峰值,是最简单的降PAPR方法。然而这种方法会导致失真,需要补偿滤波器改善。 - **随机相位加性噪声(CPFSK)**:在OFDM符号上添加随机相位使信号分布更均匀以降低PAPR。虽然简单但可能会影响比特错误率性能。 - **部分传输序列(PTS)**:将一个OFDM符号分割为多个子序列,每个有不同相位组合后可减少峰值功率,并通过优化这些组合能在不影响性能的情况下降低PAPR。 - **交错子载波编码(ISE)**:改变信号的相位分布以达到降峰均比的目的。 - **分布式放大器网络(DAN)**:这是一种硬件解决方案,通过分散功放间的信号来降低峰值功率。 4. **性能评估**: 在MATLAB中可以通过对比PAPR直方图、平均功率和比特错误率曲线等方法来评估不同降峰均比技术的效果。常用的性能指标包括10%概率的PAPR(PAPR@10%)以及克拉克-加伯积分。 5. **代码实现**: 一个可能包含以下MATLAB脚本和函数的文件夹`OFDM_PAPR_reductn.zip`可以用于仿真不同降峰均比技术并比较其效果。 - `generate_OFDM_signal.m`: 生成OFDM信号 - `calculate_PAPR.m`: 计算PAPR值 - `clip_signal.m`: 实现选样-剪裁功能 - `PTS_reduction.m`: 部分传输序列降峰均比方法实现 - `plot_results.m`: 绘制性能比较图表 通过这些代码,可以仿真和对比各种PAPR降低技术以找到适合特定应用场景的最佳策略。MATLAB作为强大的数学与信号处理工具为OFDM PAPR的研究提供了便利的环境。
  • 降低OFDM PAPR的思维导图
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    本思维导图详细探讨了减少正交频分复用(OFDM)信号峰均功率比(PAPR)的各种技术与策略。通过清晰的层级结构,概述了几种主流方法及其优缺点,旨在为通信工程领域内的研究人员和工程师提供有价值的参考。 OFDM PAPR减小思维导图展示了如何通过不同的技术手段来降低正交频分复用(OFDM)信号的峰均功率比(PAPR)。这个过程对于提高通信系统的效率和性能至关重要,因为它可以减少对昂贵且复杂的线性放大器的需求。
  • Data Reduction and Error Analysis in the Physical Sciences(清晰版)
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    本书《物理科学中的数据缩减与误差分析》提供了处理实验数据的基本方法和技巧,帮助读者掌握准确评估测量不确定性的策略。 这是一本经典的误差分析教材,对应于《物理科学中的数据处理和误差分析》的英文版。本书为清晰版本,电子书格式为PDF,DOI编号是10.1063/1.4823194。
  • OFDM in Wireless Multimedia Communications
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    《无线多媒体通信中的OFDM》一书深入探讨了正交频分复用技术在支持高速率、多样性的无线传输中的应用与优化。 OFDM经典书籍之一,清晰扫描版。
  • OFDMPAPR概念及降低方法探讨
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    本文深入探讨了正交频分复用(OFDM)系统中的峰均功率比(PAPR)问题及其对信号传输效率的影响,并详细介绍了几种有效的PAPR降低技术,旨在优化无线通信系统的性能。 OFDM的PAPR(峰均功率比)是一个关键概念,它描述了信号峰值功率与平均功率之间的比率。高PAPR可能导致系统中的非线性失真问题,并影响系统的性能。 为了降低PAPR,存在几种常见的方法: 1. 选择映射(CL) 2. 部分传输序列(PTS)技术 3. 过滤器设计优化 这些策略有助于改善OFDM信号的特性,从而提高通信系统效率。
  • Wireless Communications in MIMO-OFDM Using MATLAB
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    本书《无线通信在MIMO-OFDM中的应用及MATLAB实现》深入探讨了多输入多输出正交频分复用技术,并提供了使用MATLAB进行系统仿真和设计的实际案例。 MIMO-OFDM无线通信与MATLAB是一本关于多输入多输出正交频分复用技术及其在MATLAB环境中实现的书籍或资料。这本书详细介绍了MIMO-OFDM的基本原理、系统设计以及相关的仿真方法,为读者提供了理论知识和实践技能相结合的学习资源。
  • Wireless Communications in MIMO-OFDM using MATLAB
    优质
    本书《无线通信在MIMO-OFDM中的应用及MATLAB实现》详细介绍了如何利用MATLAB进行MIMO-OFDM系统的设计与仿真。 MIMO-OFDM技术是下一代蜂窝通信(3GPP-LTE、Mobile WiMAX、IMT-Advanced)以及无线局域网(IEEE 802.11a, IEEE 802.11n)、无线个人区域网络(MB-OFDM)和广播系统(DAB, DVB, DMB)的关键技术。在《MIMO-OFDM无线通信与MATLAB》一书中,作者提供了关于无线信道建模、正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)的全面介绍,并使用MATLAB程序来模拟各种MIMO-OFDM系统的技术。 * 该书是少数专注于解释仿真方面的书籍之一。 * 内容涵盖了实施细节,帮助读者掌握关键概念。 * 使用了在众多大学课堂上经过测试的教学材料。 * 提供了解析解决方案和实用示例,并附有可下载的MATLAB代码。 * 基于实际工业及研究项目的模拟实例展示。 * 为教师提供包含主要方程式和图标的幻灯片。 《MIMO-OFDM无线通信与MATLAB》是研究生学习无线通信的关键教材。对于从事无线通讯领域的专业人士和技术人员、信号处理专业的研究生,以及主修无线通信的高年级本科生来说,这本书提供了实用的技术介绍。
  • Wireless Communications in MIMO-OFDM using MATLAB
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    本资源介绍如何使用MATLAB进行MIMO-OFDM无线通信系统的仿真与分析,涵盖信道建模、信号处理及性能评估等关键环节。 Contents 1. Introduction to Channel Capacity and Diversity Techniques 2. Deterministic MIMO Channel Capacity Analysis 3. Random MIMO Channels Information Transmission Capability 4. Antenna Diversity Strategies and Space-Time Coding Methods 5. Signal Detection for Spatially Multiplexed Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Systems 6. Exploiting Knowledge of the Communication Path at the Transmitter Side 7. Multi-User MIMO System Analysis Appendix A: Detailed Proof of Equation (11.23) References Index