Комуникационните технологии LTE

PAPR - връх до средно съотношение мощност.

От голямо значение фактор гребен в OFDM-сигнали (съотношение на пикова мощност на средната мощност го), това е проблем, тъй като тя изисква производство усилвател мощност с достатъчно печалба голям динамичен обхват, което намалява ефективността на предавателя. От друга страна, намаляването на ефективността в крайна сметка ще доведе до намаляване на броя на абонатите, използващи сателитни комуникации. Също така, голяма PAPR изискват по-голям капацитет в КПР и ADC.

Има различни методи за намаляване на коефициент на амплитудата OFDM сигнал. Методи, основани на блок кодиране (кодове конструирани на базата на Golay последователности, Рийд-Muller кодове, методи за добавяне на подносещи) методи, основаващи се на сигнала подрязване (подрязване, companding, филтруване). Много от методите считат изисква изпълнение на сложни итеративни алгоритми и прилагане на последователна приемане, което значително усложни хартията [2].

За да изберете оптималния метод чрез моделиране пакет използва Matlab приложение.

За различни стойности на OFDM сигнал при всяко повторение (симулация най-близо до реалността на ситуацията, когато е необходимо да се създаде напълно различни абонати на данни), използвани Randomize. За най-точно да се симулира системата, използвайки следната логика. Тъй като всеки от превозвача може да обясни различен брой абонати, съответно друг превозвач изисква различен обем информация. Съответно, чрез генериране на спектъра на сигнала да бъде генериран шум, който описва различно ниво на информация подносещи. симулирана спектър сигнал, представен на фигура 1.

Фигура 1 - Пример на симулираната спектър с 480 подносещи и единица за обработка на FFT 1024 точки

Генерирани според броя на подносещите използвани (общо 480) на спектъра на сигнала, се движат към домейна време, използвайки IFFT.

След това, вече в данните по време, за намиране на PAPR използва формулата 1:

при което - квадрата на максималната амплитуда, - средната квадрата на амплитудата на сигнала.

PAPR разпределение на оригиналния сигнал за пробата от 105 стойности е показано на фигура 2.

Фигура 2 - хистограма връх разпределение фактор на оригиналния сигнал

Средната стойност на връх фактор на 8,63 db.

2. Използваните методи намаляване PAPR
2.1 ограничаването (изрезка) сигнал ниво.
Този метод е лошо с това, че ограничение сигнал може неговата лента и от честотната лента радиация (шум) [3]. Под прага на шума се отнася до разреза на сигнала. В по-нататъшно разглеждане, ние ще го наричаме "грешка шум" или "стреляйки шум".

грешки на шума, изчислени по формулата:

при което - праг ограничена сигнал - оригиналния сигнал. В * - комплекс конюгирането, означава - среден.

Фигура 3 показва оригиналното OFDM - сигнала с 480 подносещи.

Фигура 3 - Първоначална () OFDM време-домейн сигнал

Фигура 4 показва сигнал подрязан от прага.

Фигура 4 - Изрязване () сигнал ( "грешка шум")

Фигура 5 илюстрира сигнал след ограничението от източника на праг на сигнала.

Фигура 5 - Ограниченият сигнала

Също така, освен обичайния сигнал изрезката от праг клипинг проверка метод с използване функция прозорец. Избирането Chebyshev на прозореца, функция, която притиска достатъчно силно сигнал лента радиация, и в допълнение на върха, някои разфасовки стойности преди и след. Гамата от отрязаните стойности преди и след зависи от ширината на прозоречната функция.

шум грешка в зависимост от връх фактор за тези два метода са представени на Фигура 6. Пробата за конструиране на тези криви на 100 стойности на всеки от 15 прагови коефициенти. Прагът на съотношение - стойност, която характеризира степента на ограничаване на максималния сигнал. Границите на промени своите - [0.43: 6.35] децибела.

Фигура 6 - графика на зависимостта на шум пик фактор за конвенционален метод подрязване и подрязване функция прозорец Chebyshev

Фигура 7 показва спектъра на сигнала след конвенционална подрязване и подрязване функция прозорец.

Фигура 7 - двете спектри подрязан сигнали

От фигурите се вижда, че от групата радиация използване OFCH (прозорец Chebyshev функция) по-долу, но в продължение на една и съща стойност на връх фактор, по-голяма стойност на шума, г к, режем нито една стойност, но няколко (в този случай, .. - 13). AFC OFCH в 13 точки е показан на Фигура 8. Графиката също осигурява честотната характеристика на бял шум подава към входа на филтъра.

Фигура 8 - отговор честота на Chebyshev на прозореца функция

При използване на подрязване шума се появява, което е на различно ниво по отношение на неговата сигнал може да повлияе на радиация модел.

За да се разбере до каква степен могат да бъдат намалени коефициент на амплитудата OFDM - сигнал и да не се нарушава формата на необходимостта от NAM да прекарат цифрова симулация на системата.

Методите са да избере оптимален фаза, която се умножава с оригиналния сигнал за намаляване на пиковата фактор. След това, стойността на тази фаза се предава по канала за връзка. Следователно, този метод значително намалява честотата на информация комуникационен канал.

Разликата от метода на SLM PTS се състои в това, че в избраната фаза метод SLM с най PAPR за всички възможни сигнал. В метод PTS сигнал проба избран фаза. При метода на PTS, целият сигнал във времевата зона е разделена на определени части (4, 8, 16, 32, ...) и от тях избран оптимална фаза.

При метода на симулация на намаляване PAPR'a SLM наблюдава намаление коефициент на амплитудата 1.42db.

В метод симулация PTS на - 8 блокове намаляват връх фактор - 1.33 децибела. Средната стойност е 7,44 db. Таблица 3 показва параметъра тест стойности се променят с различни количества преградните блокове.

Брой на блокове, парчета

Къде ΔPAPR - разликата между първоначалната и модифициран фактор гребен.

Проблемът за използване на PTS и УУЗ методи е значително ограничаване на комуникационния канал информация, тъй като изисква канал отделни съобщения, които съобщават за АТ на промяната на фазата на сигнала. В случай на неправилно приемане на данните промяна съобщение на фаза се губи.

2.3 Методи за добавяне на хармоници (подносещи)

Изчисляване на оптимални параметри и използване хармонична (амплитуда и фаза) се използва гама възможно да се намали връх фактор на сигнала. Необходимо е да се изчисли амплитудата и фазата на хармоници, така че да максимално подтискане на емисионния максимум сигнални амплитуди. Използване на няколко под-носители, от порядъка на 10 единици, е необходимо да се реши матрица уравнението на формата, представена от формулите 3-9:

където SΔ- масив върхове обрязване от праг. Когато otstutstvii върховите стойности на масива са равни на нула,

X - желания спектър амплитуда и фаза стойности,

М - матрични хармоници подпомагане се използва лента.

Фигура 14 показва стойностите на масива визуално SΔ, използвана във формулите 3 - 9. Фигурата показва стойностите на пикове в прага на избор, осигуряване на коефициент на амплитудата на 6db

Фигура 14 - масив почиства от пика на праг (SΔ)

Фигура 15 показва диаграма на реални и въображаеми части на първия ред на матрицата на референтни сигнали.

Фигура 15 -В първия ред на матрицата на референтни сигнали (M (1 :))

За стойностите амплитудата на желания масив и фаза като се използва формулата 2 достигне до уравнение е показано в уравнение 3:

Методология за изчисляване:

1. Резитба сигнал от избрания праг Scutt,
2. Изберете броя на хармоници Ngarm,
3. Разтворът на (формула 9) за търсене на амплитудата и фазата на хармоници,
4. Изваждане на референтния сигнал от Sopor.end изходния сигнал,
5. изчисление PAPRnew

За минимизиране на връх фактор е необходимо да се намери оптималните стойности на прага на изключване (точка 3) и броя на хармоници (точка 1).