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基于降低OFDM信号峰均比的PTS技术研究
一、引言
正交频分多路复用（OFDM）技术是现代通信系统中广泛应用的一种数字调制技术。然而，OFDM技术在传输信号时存在一些问题，如信号调制误差、时序偏差和频率偏差等。其中最严重的问题是信号峰均比（PAPR）过高，这会产生非线性失真和功率放大器的饱和现象，从而降低信号质量。因此，降低OFDM信号的PAPR是一项十分重要的任务。
为解决PAPR过高的问题，已经提出了各种技术。此次论文重点研究如何通过基于PartialTransmitSequence（PTS）技术来降低OFDM信号的PAPR值。
二、OFDM信号PAPR问题
OFDM系统中，由于将一个高速数据流分成了多条低速数据流，在传输时每条子载波都分别调制，这就会导致在某些时刻，不同子载波的幅度相加会出现极值，这样就会出现OFDM信号的PAPR过高的情况。
PAPR定义为信号的峰值与均方根值之比。PAPR值越高，传输能力就越差。当PAPR值过高时，高功率的无线电信号可以影响接收机的前端放大器和信号变换器，从而导致信号失真和接收严重的误码。解决PAPR过高的问题已经成为OFDM系统设计中的研究热点。
三、PTS技术
在OFDM系统中，一种被广泛使用的技术是PTS技术，这种技术可以在不改变OFDM系统基本结构和复杂度的情况下，有效降低PAPR值。
PTS最初是由S.H.Muller和J.B.Huber于1997年提出，它是一种基于选择性发送的调制方法。PTS技术最主要的思想是将传输的OFDM信号分成多个子分区，然后对每个子分区的信号进行变换使其PAPR值最小化。该方法基于壳编码和融合，并使用伪随机序列来实现带宽泛化（BW）PTS算法。
在PTS技术中，最高峰值是通过改变相位来产生的，通过将子分区分成多个和同一分区的位数相同的小块，PTS可以利用算法从可能的组合中选出最优解，然后进行合成以最小化最大峰值。
四、降低OFDM信号PAPR的基本思路
减少OFDM信号中最高峰值和最低峰值之间的差异，两个峰值之间的差异越小，PAPR值就越低，信号就越稳定。
解决PAPR值过高的方法有很多种，例如多输入/多输出（MIMO），动态变量调整技术等。然而，这些技术在实践中并不总是有效的。而PTS技术可以通过基于选择性发送的调制方法，有效地降低OFDM信号的PAPR值，并且不会产生额外的复杂度，这也是其被广泛使用的原因。
PTS技术使用位级相乘和相加来计算最小峰值的方法，涉及两个不同的矩阵：一个矩阵包含原始数据，另一个矩阵包含处理后的数据。通过计算两个矩阵之间的相似度，然后基于最小峰值来选择一个最优解，最后将这个最优解合成成最终的信号。通过这种方法，可以使得OFDM系统在传输信号时，避免出现过高的PAPR问题。
五、结论
在OFDM系统中，降低PAPR值已经成为一个十分重要的任务。通过使用PTS技术，可以在不改变OFDM系统基本结构和复杂度的情况下，有效降低PAPR值。
PTS技术最初是由S.H.Muller和J.B.Huber提出的，它是一种基于选择性发送的调制方法。该方法使用位级相乘和相加来计算最小峰值的方法，从而有效地降低OFDM信号的PAPR值，并且不会产生额外的复杂度，这也是其被广泛使用的原因。
对于现代通信系统来说，降低PAPR值是一个非常重要的任务，PTS技术无疑是实现该目标的一种有效方法。在未来的发展过程中，可以进一步完善PTS技术，使其更加适合不同应用领域的需求，为OFDM系统的发展注入新的动力。