适于硬件实现的降OFDM峰均比的分段压扩法

龙海南，刘康燕

(河北大学电子信息工程学院，河北 保定 071002)

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)是一种多载波并行传输技术，其优秀的抗衰落和抗符号间干扰(ISI)的能力利于无线信道下的高速传输，但高的峰值平均功率比(PAPR)影响了OFDM技术的应用［1］。国内外学者针对这一缺点提出了多种思路与方法，主要可归纳为以下3类:第1种是信号预畸变类技术［2］，其基本思想是利用削波限幅［3］、峰值加窗［4］和压缩扩展变换(C变换)［5］等技术将OFDM信号峰值部分通过非线性畸变来降低幅值;第2种是编码类技术［6］，其基本思想是发送端通过使用分组编码来发送低PAPR的码字，丢弃高PAPR的码字，但计算复杂度较高;第3种是概率类技术［7］，其基本思想是使信号峰值出现的概率降低，计算复杂度也相对较高。

由于编码类技术与概率类技术的计算复杂度较高，不适于在硬件实现，而压缩扩展变换方法不仅具有良好的降峰均比性能，且相对来说计算复杂度较低，本文在μ律压扩方法的基础上，提出了分段线性压扩变换，其性能与μ律压扩法相似，在硬件实现上还大大降低了系统复杂度。

1 μ律压扩变换

μ律压扩变换是一种改进的压缩扩展变换方法［8］。利用式(1)在发射端将小功率的信号进行放大，大功率的信号进行压缩。这样就保持了发射信号的平均功率不变，在减小系统的峰均值的同时，还提高了小功率信号的抗干扰能力。利用式(2)在接收端实施逆操作，恢复出原始信号。

图1给出了使用μ律压扩变换的OFDM系统的基带框图。……