基于不同载波干涉编码OFDM性能分析

吴丽巧， 侯 嘉

(苏州大学 电子信息学院, 江苏 苏州 215006)

0 引言

OFDM技术因其具有频带利用率高、抗多径衰落能力强、均衡简单、抗脉冲噪声等优点越来越多地引起人们的关注[1]。但是，由于OFDM信号具有较高的PAPR，严重影响到OFDM系统的性能[2]。

1999年，Wiegandt等首次提出CI/OFDM系统，即用IDFT的行向量作为CI扩展码[3]。其优点在于有效抑制PAPR而不引入冗余信息或者限幅噪声与带外辐射。在CI/OFDM系统中，发送的符号首先经过串并转换成并列的N个符号，每个符号扩展成一个CI码（长度为N的序列），再把这个序列同时载到N个子载波上，每个符号所分配的CI码都是唯一的，且相互正交，在接收端，利用正交的CI码解出符号序列。较于OFDM系统，CI/OFDM增加了频率的多样性，提高了系统的性能[3]。

在此提出把CDMA扩频序列作为CI码，如m序列、Hadamand（以下简称H）序列、H⊗DFT行向量 ，与传统的CI码（IDFT和DFT行向量）进行比较。通过理论分析和实验仿真得出结论，在QPSK调制下，通过非频率选择性信道，不同CI编码的OFDM系统能够获得相同的BER增益，但是以DFT和IDFT来扩展CI码的系统消除PAPR的效果最好。以DFT和IDFT来扩展CI码的CI/OFDM系统相当于将信息符号进行位置变换的一个单载波调制系统[4]，其PAPR和单载波一致，几乎为零。

1 CI编码原理

CI/OFDM系统能够减小BER主要是因为CI编码增益（类似CDMA扩频增益）。根据CI/OFDM发送端原理图可知[5]：经过QPSK调制符号与其CI码相乘后变成一个长度为N的向量（N的大小等于OFDM子载波数），再载到N个子载波上。CI扩展码定义为：{0,Δ θn,…,(N - 1 )Δ θn}。以DFT的行向量作为CI扩展码时：发送信号为：

其中， xk是第k个发送符号， fc是中心频率， Sk=是 xk经过CI扩展后得到的序列。……