正交分頻多工傳輸系統之低複雜度峰值對平均功率比縮減技術的研究與實現

正交分頻多工 (OFDM，orthogonal frequency-division multiplexing) 傳輸系統由於可以有效對抗多重路徑通道 (multipath channels) 所產生的符號間干擾 (ISI，inter-symbolinterference)，近幾年來，已被廣泛地應用在許多需要高資料傳輸速率的通訊系統上。然而，OFDM系統的一個主要的缺點，便是較單一載波通訊系統擁有較大的峰值對平均功率比 (PAPR，peak-to-average power ratio)。當具有較大的PAPR值的傳送訊號通過類似功率放大器 (power amplifier)等的非線性元件時，往往會產生訊號的失真(intermodualtion distortion) 與頻寬的外擴 (out-of-band radiation)。較大的PAPR值也會增加類比-數位 (analog-to-digital) 轉換器與數位-類比 (digital-to-analog) 轉換器的複雜度，並且降低射頻端功率放大器的效率。因此，如何有效縮減OFDM 系統傳送訊號的峰值對平均功率比，對於OFDM的傳輸效能與品質具有決定性的影響。在本計畫中，我們擬先深入探討OFDM系統的特性與PAPR縮減技術在實際應用上所可能遭遇的問題與困難，隨後我們擬針對一般OFDM通訊系統，發展低複雜度、高效能的PAPR縮減演算法，尤其對於multiple signal representation (MSR) 技術方面，我們計畫研究是否可以不需傳送side information與是否可以不需使用一組IFFT 藉以降低MSR技術之計算複雜度的可行性。對於所發展的演算法，我們亦計畫完成浮點與定點運算的綜合模擬評估，並以整個系統的觀點，將所發展的演算法結合，試圖完成一簡化的OFDM接收機軟體雛形系統。我們預期在此計畫的一年內完成下列的工作項目：(1.1) 針對OFDM 系統，發展低複雜度、高性能的PAPR 縮減演算法，並完成浮點與定點運算系統之性能模擬。(1.2) 針對OFDM 系統，發展不需傳送side information 的PAPR 縮減演算法，並完成浮點與定點運算系統之性能模擬。(1.3) 將所發展的PAPR 縮減演算法，應用在OFDM 系統，並完成浮點與定點運算系統之性能模擬。(1.4) 完成一簡化的軟體OFDM傳輸系統雛型，並評估其性能。

系統編號:PB9503-0026
原計畫編號:NSC95-2221-E182-004