OFDM中的PAR問題OFDM中的PAR問題1OFDM

Contents1

PAR影響2

解決PAR的方法3/mobanLogoOFDMContents1PAR影響2解決PAR的方法2單載波傳輸系統(tǒng)一個用戶的數(shù)據(jù)只采用一個載波信號來進(jìn)行傳輸，其簡單結(jié)構(gòu)如圖所示g(t)為匹配濾波器一次衰落或干擾可導(dǎo)致整個鏈路失效OFDM

/mobanLogo單載波傳輸系統(tǒng)OFDM/mobanLogo3多載波系統(tǒng)多載波系統(tǒng)把數(shù)據(jù)流分解為具有較低比特速率的若干子數(shù)據(jù)流，用之形成的低速率多狀態(tài)符號去調(diào)制相應(yīng)的子載波，從而構(gòu)成多個低速率符號進(jìn)行并行發(fā)送。OFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)OFDM/mobanLogo4多載波系統(tǒng)OFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)OFDM/mobanLogo5多載波系統(tǒng)子載波間存在3種方案頻分復(fù)用:將整個頻帶劃分成個不重疊的子帶，在接收端用濾波器組進(jìn)行分離采用偏置QAM技術(shù):在3dB處載波頻譜重疊，其復(fù)合頻譜平坦OFDM:各子載波有1/2的重疊且相互正交的，每個載波的頻譜零點和相鄰載波的零點重疊OFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)子載波間存在3種方案OFDM/mo6多載波系統(tǒng)頻率復(fù)用傳統(tǒng)的頻分復(fù)用3dB頻分復(fù)用OFDMOFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)頻率復(fù)用傳統(tǒng)的頻分復(fù)用3dB頻分復(fù)用OFDM7傳統(tǒng)多載波系統(tǒng)優(yōu)缺點：將頻帶分為若干個不相交的子頻帶，簡單直接子帶間需要保護(hù)頻帶，頻率利用率低在子載波數(shù)較大時多個濾波器的實現(xiàn)使系統(tǒng)復(fù)雜化需要時域均衡對抗ISIOFDM

/mobanLogo傳統(tǒng)多載波系統(tǒng)優(yōu)缺點：OFDM/mobanLo8傳統(tǒng)頻分復(fù)用利用時域均衡對抗ISIOFDM

/mobanLogo傳統(tǒng)頻分復(fù)用利用時域均衡對抗ISIOFDM/m9OFDM優(yōu)點無需做時域均衡，通過加循環(huán)前綴對抗ISI各子載波正交，子信道頻譜相互重疊，頻譜利用率高OFDM調(diào)制和解調(diào)可以通過IDFT和DFT實現(xiàn)，通過快速傅里葉變換FFT可大大減小復(fù)雜度。支持非對稱業(yè)務(wù)，通過使用不同數(shù)量的子信道實現(xiàn)上下行的非對稱傳輸動態(tài)子信道分配及比特分配，充分利用信噪比高的子信道提高性能易于與多種接入方式結(jié)合：MC-CDMA，OFDM-TDMA等對窄帶干擾不敏感OFDM/mobanLogoOFDM優(yōu)點OFDM/mobanLogo10OFDM缺點易受頻偏影響：OFDM系統(tǒng)對正交性要求嚴(yán)格，頻偏使得正交性遭到破壞存在較高的峰均比（主要缺點）：多個子信道相位疊加，相位一致時瞬時功率大，對器件要求高。OFDM其中，

表示經(jīng)過IFFT運算后得到的輸出信號，即。

/mobanLogoOFDM缺點OFDM其中，表示經(jīng)過IFFT運算后得到的11OFDM中峰均比影響OFDM符號由多個獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號疊加而成的，合成的信號有可能產(chǎn)生大的峰值功率帶來較大的峰均比（PAR）。較大的PAR導(dǎo)致OFDM發(fā)射機(jī)的輸出信號的瞬時值會有較大的波動，這要求系統(tǒng)內(nèi)的一些部件，如功率放大器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等具有很大的線性動態(tài)范圍（能量浪費）；同時，發(fā)射機(jī)部件的非線性也會對動態(tài)范圍較大的信號產(chǎn)生非線性失真，所產(chǎn)生的諧波會造成子信道間的相互干擾，從而影響OFDM系統(tǒng)的性能。/mobanLogoOFDM中峰均比影響OFDM符號由多個獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波12抑制峰均比方法信號預(yù)畸變技術(shù)

原理：在信號經(jīng)過放大之前，首先要對功率大于門限值的信號進(jìn)行非線性畸變，如：限幅、峰值窗、壓縮擴(kuò)展

特點：簡單，但系統(tǒng)性能會下降編碼技術(shù)

原理：避免使用那些會生成大峰值功率信號的編碼圖樣，如：循環(huán)編碼、M序列、分組編碼、Golaycode（notGraycode）

特點：系統(tǒng)相對穩(wěn)定、簡單；N較大時，編碼效率低，頻帶利用率低概率類方法

原理：利用不同的加擾序列對OFDM信號進(jìn)行加權(quán)處理，從而選擇PAR較小的碼字來傳輸，如：選擇性映射(SLM)、部分傳輸序列（PTS）

特點：效果明顯，但比較復(fù)雜/mobanLogo抑制峰均比方法信號預(yù)畸變技術(shù)/mobanLogo13ThankyouThankyou14OFDM中的PAR問題OFDM中的PAR問題15OFDM

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PAR影響2

解決PAR的方法3/mobanLogoOFDMContents1PAR影響2解決PAR的方法16單載波傳輸系統(tǒng)一個用戶的數(shù)據(jù)只采用一個載波信號來進(jìn)行傳輸，其簡單結(jié)構(gòu)如圖所示g(t)為匹配濾波器一次衰落或干擾可導(dǎo)致整個鏈路失效OFDM

/mobanLogo單載波傳輸系統(tǒng)OFDM/mobanLogo17多載波系統(tǒng)多載波系統(tǒng)把數(shù)據(jù)流分解為具有較低比特速率的若干子數(shù)據(jù)流，用之形成的低速率多狀態(tài)符號去調(diào)制相應(yīng)的子載波，從而構(gòu)成多個低速率符號進(jìn)行并行發(fā)送。OFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)OFDM/mobanLogo18多載波系統(tǒng)OFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)OFDM/mobanLogo19多載波系統(tǒng)子載波間存在3種方案頻分復(fù)用:將整個頻帶劃分成個不重疊的子帶，在接收端用濾波器組進(jìn)行分離采用偏置QAM技術(shù):在3dB處載波頻譜重疊，其復(fù)合頻譜平坦OFDM:各子載波有1/2的重疊且相互正交的，每個載波的頻譜零點和相鄰載波的零點重疊OFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)子載波間存在3種方案OFDM/mo20多載波系統(tǒng)頻率復(fù)用傳統(tǒng)的頻分復(fù)用3dB頻分復(fù)用OFDMOFDM

/mobanLogo多載波系統(tǒng)頻率復(fù)用傳統(tǒng)的頻分復(fù)用3dB頻分復(fù)用OFDM21傳統(tǒng)多載波系統(tǒng)優(yōu)缺點：將頻帶分為若干個不相交的子頻帶，簡單直接子帶間需要保護(hù)頻帶，頻率利用率低在子載波數(shù)較大時多個濾波器的實現(xiàn)使系統(tǒng)復(fù)雜化需要時域均衡對抗ISIOFDM

/mobanLogo傳統(tǒng)多載波系統(tǒng)優(yōu)缺點：OFDM/mobanLo22傳統(tǒng)頻分復(fù)用利用時域均衡對抗ISIOFDM

/mobanLogo傳統(tǒng)頻分復(fù)用利用時域均衡對抗ISIOFDM/m23OFDM優(yōu)點無需做時域均衡，通過加循環(huán)前綴對抗ISI各子載波正交，子信道頻譜相互重疊，頻譜利用率高OFDM調(diào)制和解調(diào)可以通過IDFT和DFT實現(xiàn)，通過快速傅里葉變換FFT可大大減小復(fù)雜度。支持非對稱業(yè)務(wù)，通過使用不同數(shù)量的子信道實現(xiàn)上下行的非對稱傳輸動態(tài)子信道分配及比特分配，充分利用信噪比高的子信道提高性能易于與多種接入方式結(jié)合：MC-CDMA，OFDM-TDMA等對窄帶干擾不敏感OFDM/mobanLogoOFDM優(yōu)點OFDM/mobanLogo24OFDM缺點易受頻偏影響：OFDM系統(tǒng)對正交性要求嚴(yán)格，頻偏使得正交性遭到破壞存在較高的峰均比（主要缺點）：多個子信道相位疊加，相位一致時瞬時功率大，對器件要求高。OFDM其中，

表示經(jīng)過IFFT運算后得到的輸出信號，即。

/mobanLogoOFDM缺點OFDM其中，表示經(jīng)過IFFT運算后得到的25OFDM中峰均比影響OFDM符號由多個獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號疊加而成的，合成的信號有可能產(chǎn)生大的峰值功率帶來較大的峰均比（PAR）。較大的PAR導(dǎo)致OFDM發(fā)射機(jī)的輸出信號的瞬時值會有較大的波動，這要求系統(tǒng)內(nèi)的一些部件，如功率放大器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等具有很大的線性動態(tài)范圍（能量浪費）；同時，發(fā)射機(jī)部件的非線性也會對動態(tài)范圍較大的信號產(chǎn)生非線性失真，所產(chǎn)生的諧波會造成子信道間的相互干擾，從而影響OFDM系統(tǒng)的性能。/mobanLogoOFDM中峰均比影響OFDM符號由多個獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波26抑制峰均比方法信號預(yù)畸變技術(shù)

原理：在信號經(jīng)過放大之前，首先要對功率大于門限值的信號進(jìn)行非線性畸變，如：限幅、峰值窗、壓縮擴(kuò)展

特點：簡單，但系統(tǒng)性能會下降編碼技術(shù)

原理：避免使用那些會生成大峰值功率信號的編碼圖樣，如：循環(huán)編碼、M序列、分組編碼、Golaycode（notGraycode）