DFT-DCB方法优化NC-OFDM系统PAPR: 理论与仿真验证

NC-OFDM系统基于DFT-DCB降PAPR的研究关注于非连续正交频分复用调制信号中的高峰均比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)问题。PAPR是OFDM系统的一个关键挑战，因为它可能导致信号失真和功率效率降低。传统的方法如基于信号畸变的降PAPR技术会带来带内频谱扩展，而基于编码的降PAPR技术如在LTE上行链路使用的SCFDMA虽然简化了处理，但编码效率随子载波数量增加而下降。 该研究提出了一种创新的解决方案，即利用离散傅里叶变换(DFT)和数据载波块(DCB)的概念。首先，原始的符号序列经过DFT处理，然后根据频谱空洞分布和旁瓣抑制，被划分为若干个数据载波块，每个块包含受限的小子载波数。在这些数据载波块之间插入适当的零数据块，以扩展信号的带宽。这种扩展后的信号通过快速傅里叶逆变换(IFFT)进行调制，形成一个更平滑的功率谱，从而降低了PAPR。 研究者朱志成、黄波和刘南杰提供了闭式表达式来描述原始符号和扩展调制后的信号之间的关系，通过理论推导和仿真实验验证了这种方法的有效性和可行性。他们借鉴了SCFDMA和DFT扩展降PAPR技术，并结合NCOFDM系统的旁瓣抑制策略，特别是子载波加权结合预留保护带的技术，使得新方法既能降低PAPR，又保持了系统的性能。 这项工作对于优化NCOFDM系统的性能，特别是在移动通信领域，具有重要意义，因为它提供了一种高效且有效的降低PAPR的新型调制策略，有助于减少信号失真，提高系统的整体通信质量。通过这种方法，NCOFDM系统能够在保持信号完整性的同时，降低发射设备的复杂度和功耗，从而在实际应用中展现出更大的优势。