基于部分传输序列的降低PAPR次优化算法设计与实现
项目介绍
本项目针对正交频分复用(OFDM)系统中存在的峰均功率比(PAPR)过高问题,设计并实现了一种基于部分传输序列(PTS)的次优化算法。通过深入分析传统PTS算法的计算复杂度瓶颈,提出了一种创新的次优化搜索策略,在保持良好PAPR抑制性能的同时,显著降低了算法的计算复杂度。系统完整实现了信号分割、相位因子优化、组合信号生成和性能评估等核心模块。
功能特性
- 部分传输序列分割技术:支持多种子块划分方式,灵活配置分割策略
- 受限相位因子搜索算法:采用优化的搜索空间缩减策略,提高搜索效率
- 迭代次优化搜索策略:通过迭代次数限制平衡性能与复杂度
- 全面的性能评估:提供PAPR改进对比、计算复杂度统计和可视化分析
- 可配置参数系统:支持灵活的算法参数调整,适应不同应用场景
使用方法
输入参数配置
- OFDM符号数据:输入待处理的复数向量格式的原始OFDM符号
- 子块划分参数:设置符号分割的子块数量(建议值:4、8、16)
- 相位因子集合:定义相位取值集合(如{1, -1}或{1, -1, j, -j})
- 迭代次数限制:控制算法复杂度的最大迭代次数
- PAPR阈值(可选):设定PAPR降低目标值,达到即提前终止
输出结果
- 优化后的OFDM符号(复数向量)
- 最优相位因子选择组合
- 处理前后的PAPR值对比分析
- 算法执行时间和迭代次数统计
- CCDF曲线图和时域信号对比图
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持复数运算和矩阵操作
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,主要包含以下功能能力:OFDM信号的初始化与参数配置、部分传输序列的分割处理、基于迭代优化的相位因子搜索算法、峰均功率比的计算与性能评估、结果数据的可视化展示以及算法复杂度的统计分析。该文件作为整个项目的入口点,协调各模块间的数据交互与运算流程。