MATLAB实现的OFDM系统PAPR抑制算法优化与比较分析项目

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的完整OFDM系统仿真环境，重点实现预留子载波和TR（Tone Reservation）两种PAPR抑制算法，可用于通信系统性能优化与算法对比研究。

详 情 说 明

OFDM系统PAPR抑制算法优化与比较分析

项目介绍

本项目基于MATLAB平台构建了一个完整的OFDM系统峰均功率比（PAPR）抑制仿真环境。系统重点实现了两种经典的PAPR抑制技术：传统预留子载波方法和基于音调预留（Tone Reservation, TR）的优化算法。通过系统的对比分析，评估不同算法在各种参数配置下的PAPR抑制性能、计算复杂度以及对系统误码率的影响，为OFDM系统设计提供算法选择依据。

功能特性

• 完整的OFDM基带信号生成：支持可配置的子载波数量、调制方式和循环前缀长度
• 多算法PAPR抑制：实现预留子载波法和TR算法两种主流技术
• 全面的性能评估：提供PAPR统计分布、时域波形、频域特性等多维度分析
• 参数化仿真分析：支持不同子载波配置、调制方式、预留比例等参数的系统性测试
• 可视化结果输出：生成CCDF曲线、波形对比图、功率谱密度图及3D参数分析热力图

使用方法

基本参数配置

修改系统参数配置文件，设置以下参数：

• OFDM系统参数：子载波数量（64/128/256等）、循环前缀长度、调制方式（QPSK/16QAM等）
• 预留子载波参数：预留比例（10%-20%）、预留位置分布模式
• TR算法参数：预留音调数量、迭代次数、峰均比阈值

运行仿真

执行主仿真文件启动完整的性能分析流程。系统将自动完成以下步骤：

1. 生成随机测试数据流并调制
2. 分别应用预留子载波法和TR算法进行PAPR抑制
3. 计算各算法的PAPR性能指标和误码率
4. 生成性能对比图表和分析报告

结果分析

查看生成的输出文件，包括：

• PAPR抑制效果CCDF曲线对比图
• 时域波形前后对比图
• 算法复杂度与误码率性能统计表
• 参数敏感性分析热力图

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox, Communications Toolbox
• 内存要求：建议4GB以上，大规模仿真需要8GB以上
• 存储空间：至少500MB可用空间用于结果存储

文件说明

主程序文件整合了OFDM系统仿真的完整流程，实现了信号生成、参数配置、算法执行与性能分析的核心功能。该文件负责协调各功能模块的调用时序，管理系统参数的传递与验证，并组织最终结果的汇总与可视化输出。具体包含OFDM符号的生成与调制、预留子载波的分配与管理、TR算法的迭代优化过程、PAPR指标的计算统计以及多种性能评估图表的自动化生成。