三種預編碼方案對OFDM系統峰均比的影響分析

李宇 左明鑫

【摘要】預編碼技術是降低OFDM系統峰均比的一種有效方法。文中通過仿真對比分析了DHT預編碼、Walsh Hadamard變換（WHT：預編碼和DFT預編碼的性能。仿真結果表明，三種預編碼方案能夠有效降低OFDM系統峰均比，并且DHT預編碼方案的性能要好于WHT預編碼，但比DFT預編碼方案性能差。

【關鍵詞】 0FDM 峰均比 預編碼

一、引言

OFDM技術是多載波調制的一種，能夠極大地提高頻譜利用率，并且能夠有效地對抗頻率選擇性衰落，特別適合數據的高速傳輸。由于OFDM技術采用多載波傳輸，峰均比高是其主要缺點之一。在各種降低OFDM系統峰均比的技術中，預編碼技術得到了廣泛的關注。目前比較好的預編碼矩陣有DHT矩陣、WHT矩陣和DFT矩陣。本文仿真分析了三種預編碼方案的性能，仿真結果表明，三種預編碼方案能夠有效降低OFDM系統峰均比，并且DHT預編碼方案的性能要好于WHT預編碼，但比DFT預編碼方案性能差。

二、預編碼技術降低系統峰均比

圖l為基于預編碼的OFDM系統框圖。設OFDM系統子載波數目為Ⅳ，在進行IFFT前采用預編碼矩陣P來降低系統峰均比。預編碼矩陣P為NxN維矩陣，可以表示為

則預編碼后的OFDM符號可以表示為

經IFFT調制后

此時，OFDM信號的峰均比可以表示為

三、WHT. DFT和DHT預編碼方案

目前較好的正交預編碼矩陣有Walsh Hadamard變換（WHT）矩陣、DFT變換矩陣和離散Hartley變換（DHT）矩陣。

（1） WHT矩陣

（3） DHT矩陣

離散Hartley變換是線性可逆映射 （其中R表示實數集）。.v個實數 變換為N個實數 。

四、仿真結果

采用Matlab仿真工具，仿真分析采用DHT預編碼時系統的性能。仿真采用16QAM調制，OFDM子載波數目N=640圖2對比分析了采用DHT預編碼、WHT預編碼和DFT預編碼時系統的互補累積函數，結果表明DHT預編碼的性能要優于WHT預編碼，但比DFT預編碼性能差。