16-QAM Golay互补序列集的任意长度构造与应用

本文主要探讨了在正交频分复用（OFDM）通信系统中，如何通过优化峰均包络功率比（PMEPR）来提升系统的性能。OFDM是一种广泛使用的多载波传输技术，其核心在于将数据分成多个子载波，每个子载波采用独立的调制，以实现高数据速率和抗衰落能力。PMEPR是衡量OFDM信号质量的重要指标，一个理想的OFDM系统应该具有低PMEPR值，以减少信号失真和功率效率的损失。 Golay互补序列（CS）因其在OFDM系统中的优良特性而受到关注。这些序列的特点是相互之间的互相关函数为零，这对于抑制PMEPR具有显著优势，因为它们可以限制突发脉冲的能量集中，从而减小峰值功率。16-QAM Golay CS，即采用16种不同的幅度和相位值的Golay序列，尤其引人注目，因为它们在16-QAM调制下的应用能进一步提高系统的数据速率。 传统的16-QAM Golay CS通常是基于特定的序列长度设计，但本文提出了一种创新的方法，旨在构建具有任意长度的16-QAM Golay CS集。这不仅包括已知的序列，还涵盖了之前文献中未公开的一些序列。作者假设存在长度满足条件的四元Golay CS集，其中两组Golay CS对的PMEPR最大值不超过2。这种限制确保了所构造的序列在实际应用中具有良好的性能。 通过这两位作者提出的两种构造方法，任意长度的16-QAM Golay CS集得以生成，这对于适应不同通信场景的需求至关重要。特别是，这些新序列可以直接作为时域OFDM信号中非基数2逆快速傅立叶变换（IFFT）的输入，这意味着它们能够在保持高效解调的同时，有效降低PMEPR，从而提高整个系统的能量效率和信号质量。 因此，本研究对于OFDM系统的优化设计具有重要意义，它扩展了我们对Golay CS的理解，允许设计者根据具体需求选择不同长度的序列，进一步提升了OFDM通信系统的灵活性和性能。这对于未来无线通信网络的标准化和实际部署都有着深远的影响。