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如何降低功率峰均比

2021-11-23 10:55 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

?在5G中,eMBB和URLLC服務(wù)的頻率至少高達(dá)40 GHz或70GHz,協(xié)議建議上行支持沒有指定低PAPR(Peak to Average Power Ratio)/CM技術(shù)的CP-OFDM,除了DFT-s-OFDM之外,還有許多降低峰均比的技術(shù)也可以應(yīng)用于CP-OFDM之上。

為了克服多載波信號的大功率回退問題,很多公司開發(fā)了許多降低峰均比的技術(shù)。一般而言,峰均比降低方法可分為三類:

1.?信號失真技術(shù)主要包括削波濾波、壓擴(kuò)、峰值加窗和峰值消除。

2.?多種信令和概率技術(shù),主要包括選擇性映射、部分發(fā)射序列、交織OFDM、音調(diào)注入、音調(diào)保留、激活星座成形和約束星座成形。

3.?具有峰均比增強(qiáng)的編碼技術(shù),例如,可生成/選擇峰均比較低的碼字的改進(jìn)Turbo/LDPC編碼。盡管具有無失真的優(yōu)點(diǎn),但多種信令和概率技術(shù)以及編碼技術(shù)可能導(dǎo)致一些實(shí)際問題,例如高復(fù)雜性、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的不透明性以及額外的傳輸帶寬。

因此,低復(fù)雜度透明信號失真技術(shù)在實(shí)際系統(tǒng)中更為可取。具體而言,削波和濾波、壓擴(kuò)和峰值消除將是重點(diǎn)。

Clipping and filtering(CAF)

信號限幅可通過以下方式給出:

壓擴(kuò)也會導(dǎo)致光譜發(fā)射退化,盡管不如削波嚴(yán)重。因此,應(yīng)執(zhí)行迭代壓擴(kuò)和濾波以滿足帶外發(fā)射要求。

Peak cancellation (PC)

PAPR comparison

作為示例,本小節(jié)將簡單比較三種降低峰均比的方法。表1列出了三種降低峰均比技術(shù)的參數(shù)。所有三種降低峰均比的方法均以4倍的采樣率執(zhí)行。在本文中,我們使用瞬時功率和平均功率之間的比率作為PAPR的度量。CCDF曲線如圖2所示。

如圖2所示,三種降低峰均比的方法可以顯著降低峰均比,并且具有相似的性能。

通過應(yīng)用透明峰均比降低技術(shù),OFDM數(shù)據(jù)信號的峰均比可以顯著降低,與DFT-s-OFDM相當(dāng)。這也就是為什么NR的上行可以不用DFT-s-OFDM符號的原因。


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