Page 62 - MWJC_MayJun2019_eMag
P. 62

ApplicationNote  应用笔记


       (ADSL)                                                            表1
           在OFDM信号中,数字数据编码在
       多个频率或子载波上。每个子载波采用                                          PAPR抑制技术的比较
       传统的调制方案以低符号速率进行调                     PAPR Reduction   BER Increase    Bit Rate       Implementation
       制,如正交幅度调制(QAM)或移相键                      Technique                    Reduction        Complexity
       控等,并占用一个子频段的频率。它与                   Clipping (and Filtering)  Yes       No               Low
       其他调制方案如频分复用(FDM))不                     Companding         Yes           No               Low
       同,子带可以重叠以提高频谱效率,因                    Selective Mapping    No            Yes              High
       为每个子带都与下一个子带正交。这种
                                             Partial Transmit
       方法使得OFDM对窄带共信道干扰、符                      Sequence          No            Yes              High
       号间干扰和多路径传输引起的衰落具有                      Interleaving       No            Yes              High
                  1
       较低的敏感性 。
                                              Tone Injection     No            No               High
           OFDM的一个主要缺点是多个子载
       波会相互叠加从而增加并产生很高的                     Tone Reservation     No            Yes              High
       PAPR(见图1)。随着对更高数据传输速                Active Constellation   No           No               High
       率的要求,子载波的数目必须不断增加                        Shaping
       以满足需求,这将增大PAPR。图2显示了                   Constrained
                                    2
       PAPR和子载波数目(N)之间的关系 。                Constellation Shaping  Yes          No               High
                                           Linear Block Coding   No            Yes              Low
       PAPR的重要性
           高PAPR会导致放大器出现许多问                 Golay Sequences      No            Yes              High
       题。如果没有正确设置峰值功率,一旦信                 加;但是,如果降低放大器输出功率,却                商,基站的效率会影响其运营费用。放
       号进入放大器的非线性工作区域,就会导                 会降低信噪比(SNR),这也同样会导致               大器通常在接近饱和状态下工作效率最
       致信号失真和频谱扩展或频谱再生。另一                 误码率的增加。如果一味地以提高数据传                高。为了说明这一点,图4显示了固态功
       方面,如果降低输入功率(通常称为输入                 输率为主要目的,则糟糕的误码率会使其                率放大器的输入功率、输出功率和效率
       功率回退(IBO)),会导致放大器工作                适得其反。                             之间的关系。
       效率降低。在图3中,放大器的输入信号                    效率在许多应用中都非常重要。                     降低PAPR是降低频谱再生率和保持
       分别回退6分贝和8分贝;从中可以看出,                对于移动电话而言,其放大器的效率会                 高效率的唯一途径。根据这个原理,在
       输入信号回退6分贝比回退8分贝导致更高                对电池寿命产生影响。而对于网络运营                 基于OFDM的系统中,有许多研究都开
       的频谱再生。而频谱再生会引起子载波
       间的相互干扰,导致误码率(BER)的增
                                                   Average    1                         2                                                                     上海华湘计算机通讯工程有限公司
                                                     Power
             10
            1.0
          CCDF (%)  0.01        Gaussian                                                                                          DC-6G 程控/可调衰减器                   DC-6G 衰减器/负载                   0.5-6G 功分/耦合器
            0.1
           0.001
          0.0001                Noise
                                Signal
         0.00001
                0                 15
                 dB Above Average Power
       图5:输入信号CCDF与带限高斯基准线。
                                           (a)                                                                                                                                                    DC-40G 衰减器/负载
                                                                                                                                                                5G
                                                                     Maximum Power

                                                   Average                                                                       DC-3G 低互调衰减器/负载
                        P(t)                         Power    1                         2
          RF Power      Pe(t)                                        Minimum Power                                                                                4.3-10 衰减器/负载



                                                                                                                                                                                                 0.01-18G 便携式功率计
                          Measured                                    Gate Markers
                          Signal

                      Time
                                           (b)
       图6:视频带宽不足扭曲了脉冲信号的测                                                                                                                 地址:上海市田州路99号13号楼3层 电话:021-54451396
       量。                                 图7:未调制(a)和已调制(b)的脉冲功率测量。                                                                        网址: www.shx-sh.com  邮箱: shx@shhuaxiang.sina.net

       60 www.mwjournalchina.com                                      Microwave Journal China  微波杂志  May/Jun 2019
   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67