基于自适应窗函数的OFDM预畸变技术研究

OFDM信号的高峰均比限制了其在高速数据通信中的应用。目前以限幅滤波为代表的预畸变技术成为降低峰均比的候选技术，但该类技术复杂度非常高，限制了其在上行链路的应用。.本项目提出了自适应窗函数这一新思想，基于自适应窗函数，优化设计用于峰值抑制的预畸变信号，其时频参数能够根据信号的波形的动态变化进行自适应的调整，与传统算法相比，达到峰均比抑制、传输性能和计算复杂度之间的更佳折衷。在上述研究的基础上，本项目还将深入研究自适应窗函数预畸变算法在数据子载波非连续的传输系统如导引辅助OFDM等系统中的优化设计。此外，在接收端如何恢复非线性失真，取得更佳传输性能，也是项目的研究重点。.本研究成果可以应用于下一代基于OFDM的蜂窝移动通信、无线局域网和城域网、认知无线电等无线通信系统中，具有较广的应用前景。

针对正交频分复用（Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM）信号的高峰均比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)问题，本项目提出了自适应窗函数这一新思想，基于自适应窗函数，优化设计用于峰值抑制的预畸变信号，其时频参数根据信号的波形的动态变化进行自适应的调整，达到峰均比抑制、传输性能和计算复杂度之间的更佳平衡。. 在理论成果方面，项目工作严格执行了初期所预定的研究路线和方法，实现了预定的研究目标并在以下五个创新点取得了突破：(1)建立了基于自适应窗函数的峰值抑制处理模型，通过自适应窗函数的优化设计分析，设计了可灵活配置的自适应窗函数，并提出了一系列低复杂度的可实现方案，能够兼顾发射信号的时频特性，实现高效的峰值抑制性能；(2) 通过理论分析和数学推导，给出了窗函数预畸变算法的误码率闭合表达式，通过计算机仿真证明了推导的正确性，为峰值抵消算法参数选择提供理论依据；(3) 通过失真噪声特性分析，提出了一系列接收端性能改善算法，通过信号失真恢复或优化导引符号的自适应窗函数设计，提升信道估计和传输性能；(4) 根据自适应窗函数的误码率性能分析，提出了基于多信号替换的失真抑制技术以提升传输性能；(5) 针对非连续子载波传输系统，研究了基于自适应窗函数发射信号多域联合优化的数学模型，并提出了具有可实现复杂度的多域联合优化算法，兼顾信号的时、频域特性，对非连续OFDM发射信号时域峰均比和频域带外辐射进行了二维联合优化。上述研究成果可以应用于下一代基于OFDM的蜂窝移动通信、认知无线电等无线通信系统中，具有较好的应用前景。. 在项目团队建设和人员组织上，本项目建立了一支高水平的研究团队，投入了大量的研究人力。在考核指标输出各方面均远超预定目标。. 综上所述，本项目严格按照计划执行，超额地实现了预定的研究目标和考核指标。