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LTE中PAPR量化和降低的改进方法
LTE中PAPR量化和降低的改进方法
引言
LTE是当前移动通信领域中最为流行的标准之一。在LTE系统中，高峰均值比（PAPR）问题一直是影响其性能的一大难题。由于无线信道随机性以及调制多样性，会导致信号的峰均值比增加而产生波峰峰值的问题，降低了系统传输效率。为了解决PAPR问题，提高系统的传输效率，当前学术界和通信业界对该问题进行了广泛的研究。本文将对LTE中PAPR量化和降低的改进方法进行综述。
LTE系统PAPR量化方法
PAPR是目前研究的重点之一，目前的研究成果主要针对PAPR进行量化。通常，PAPR是指无限长离散时间序列的幅度平方的峰均值比。在LTE系统中，一般采用公式进行PAPR的计算。
公式：PAPR=10log10{(max⁡|s(n)|^2)⁄E{|s(n)|^2)}
其中，s(n)为发送信号在时域上的信号序列，E{|s(n)|^2)}为信号序列的平均功率，max⁡|s(n)|^2为s(n)序列的最大幅度平方值。
通过以上公式，我们可以进行对PAPR的定量分析，还可以对不同的发送信号进行PAPR评估。在PAPR量化工作中，主要呈现如下几种方式。
（1）CCDF曲线
CCDF曲线是衡量中信号PAPR性能的较为常见的方法。CCDF曲线是指信号峰均值比超过某一特定值的概率分布函数曲线。一般将CCDF与特定PAPR阈值比较，以确定PAPR的性能连接强度。
（2）累积概率分布
累积概率分布也是一种常见的PAPR性能度量方式。根据发送信号的序列长度，将各个PAPR值表示为概率分布函数。通过绘制累积分布函数图表，计算出每个PAPR值的出现频率，以确定PAPR性能分布.
（3）调制信号相位随机化
变相位随机化（TSPR）技术作为一种有效的PAPR降低方法已经在学术界得到了广泛的应用。TSPR技术可以有效降低PAPR值，并且可以在保持性能的同时减少系统复杂度。TSPR技术通过对发送信号的相位进行随机化处理，以降低峰值。在TSPR技术中，通过相位随机化降低了PAPR值，但是没有改变信号常数幅度，从而保持了数据传输的完整性和稳定性。
LTE系统中PAPR降低的改进方法
LTE系统中，为了解决PAPR问题，我们可以采用以下几种方法进行改进。
（1）裕量控制技术
裕量控制技术是令信号服从于对系统具有影响的限制条件，以达到对PAPR的影响。为了控制PAPR，LTE系统采用了最大峰均值比裕量峰值。通过裕量控制技术，以最小的影响降低PAPR。当前的研究显示，超额裕量能够显著降低PAPR值并提高系统传输效率，并且能够在更广泛的信道条件下降低PAPR的峰值。此外，多天线技术和空分复用技术也可以在LTE系统中控制PAPR值。
（2）分区方法
分区方法是指将数据分为几部分发送，以降低PAPR在瞬间出现峰值的风险。分区方法通过建立瞬时分区模型，优化数字信号的传输效率，以降低PAPR值并提高传输效率。
适当选择分区数量有助于降低PAPR并提高性能。与其他方案相比，分区方法在提高波形信号质量、降低功耗等方面都具有很大的优势。
（3）动态裕量控制
在LTE系统中，动态调控技术是通过自适应调整技术，使系统在最佳状态的同时尽可能降低PAPR值。动态调控技术通过对发送信号进行调整，以实现系统在最佳状态下传输数据。应用这种技术可进一步提高系统性能，提高最佳传输效率和可靠性，并降低PAPR。
结论
本文介绍了LTE系统中PAPR量化和降低的改进方法。我们了解到，PAPR是指信号幅度平方的最大值与其平均值之间的比例，是当前LTE系统最重要的问题之一。为了解决这个问题，我们提出了一些量化和降低PAPR的改善措施，例如对动态控制技术的使用和通过分区将数据分解以降低PAPR风险。未来，我们还将进行更多的关于固定和调整技术的研究，以推动LTE系统的发展。