OFDM系统中RCF算法的PAPR降低与FPGA实现

"降低OFDM系统PAPR的RCF算法分析与FPGA实现 .pdf" 本文深入探讨了正交频分复用（OFDM）系统中一个关键问题——峰均功率比（PAPR）过高，并重点研究了迭代限幅滤波（RCF）算法作为解决方案之一。RCF算法是一种降低PAPR的有效方法，它通过多次信号限幅和滤波来逐步改善信号的峰均比，从而减少非线性失真对系统性能的影响。 在OFDM系统中，由于多载波的特性，信号在不同时间点可能出现极高的峰值，这可能导致功率放大器工作在非线性区域，引起带内噪声和带外辐射，降低系统性能，甚至影响相邻信道。因此，抑制PAPR对于优化OFDM系统的效率至关重要。 作者们在文章中详细分析了RCF算法的工作原理和性能表现。他们首先阐述了峰均比的概念，指出OFDM信号的PAPR分布通常遵循高斯分布或伽马分布。然后，他们详细介绍了RCF算法的步骤，包括信号的初始限幅、使用低通滤波器恢复信号质量和重复此过程直至达到期望的PAPR水平。 基于对RCF算法的理解，作者提出了一个适合在FPGA（现场可编程门阵列）上实现的峰值抑制模块设计方案。FPGA因其可重构性和高效能计算能力，是实现复杂算法的理想平台。该设计方案考虑了硬件资源的限制，旨在在保持算法效果的同时，实现高效、低功耗的硬件实现。 在FPGA上验证该设计方案后，结果显示，设计的峰值抑制模块成功地完成了预期的PAPR降低功能，且在硬件资源占用和运算速度上达到了平衡。这一成果对于实际的OFDM通信系统有着重要的实用价值，可以提升功率放大器的效率，减少系统误码率，并减小对邻近信道的干扰。 文章对降低OFDM系统PAPR的RCF算法进行了深入的理论研究和实践验证，不仅提供了算法的性能分析，还给出了实际硬件实现的策略，为OFDM系统的优化提供了有价值的参考。同时，通过FPGA实现，该方法有望在实际通信设备中得到广泛应用。