基于帶外立方度量ocm的新型功率回退量度量系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括串/并變換、IFFT變換、并/串變換、信號(hào)OCM度量值計(jì)算和功率回退量計(jì)算模塊，串/并變換模塊與IFFT變換模塊的輸入端相連，IFFT變換模塊的一個(gè)輸出端依次通過信號(hào)OCM度量值計(jì)算模塊和功率回退量計(jì)算模塊與功率放大器連接。方法包括：計(jì)算原始OFDM信號(hào)平均功率值Pav；計(jì)算OFDM信號(hào)帶外輻射平均功率值POB；計(jì)算OCM度量值；計(jì)算功率回退量PBO。本發(fā)明采用OFDM信號(hào)的帶外輻射平均功率與原始信號(hào)的平均功率來預(yù)測(cè)功率回退量，直接利用三階輸出的帶外部分來預(yù)測(cè)帶外輻射，與傳統(tǒng)PAPR和CM度量方法相比，可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)功率放大器PA所需的功率回退量。
【專利說明】基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功率回退量度量領(lǐng)域，特別是涉及一種基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]OFDM技術(shù)是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù)，OFDM信號(hào)是由多個(gè)獨(dú)立子載波信號(hào)疊加而成的。因此，當(dāng)子載波個(gè)數(shù)增至比較多時(shí)，OFDM時(shí)域信號(hào)將近似為復(fù)數(shù)高斯隨機(jī)過程，因而其信號(hào)包絡(luò)波動(dòng)性要比單載波系統(tǒng)大得多。信號(hào)包絡(luò)波動(dòng)性太大需要功率放大器(power amplifier,PA)有大的線性范圍,否則,信號(hào)進(jìn)入非線性區(qū)域,會(huì)引起嚴(yán)重的帶外福射(out-of-band radiation, 0BR),造成相鄰信道的干擾?？墒牵?yàn)镻A的非線性特性,要求功率放大器有很大的線性動(dòng)態(tài)范圍，這在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)且不經(jīng)濟(jì)。
[0003]對(duì)信號(hào)進(jìn)行一定的功率回退是避免信號(hào)進(jìn)入非線性區(qū)域的簡(jiǎn)單直接的方法，但是，如果功率回退過小，則無法避免OBR影響；反之，則會(huì)引起PA效率降低。所以，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)所需要的功率回退量非常重要。
[0004]現(xiàn)有的研究表明，通過度量OFDM信號(hào)包絡(luò)的波動(dòng)性大小可以預(yù)測(cè)所需的功率回退量。目前，已有的兩種度量手段包括:峰均功率比(peak-to-average power ratio, PAPR)和立方度量(cubic metric，CM)。然而，這兩種方法在預(yù)測(cè)功率回退量方面，都不夠準(zhǔn)確。
[0005]具體說明如下:
[0006]令向量X= [X(0)，X(1)，...，X(N-1)]表示輸入OFDM符號(hào)，L表示過采樣因子，那么，OFDM離散時(shí)域信號(hào)可以表不為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:它包括串/并變換模塊、IFFT變換模塊、并/串變換模塊、信號(hào)OCM度量值計(jì)算模塊和功率回退量計(jì)算模塊，串/并變換模塊的輸入端連接OFDM輸入信號(hào)，串/并變換模塊用于將輸入比特流變換生成一個(gè)OFDM數(shù)據(jù)符號(hào)，串/并變換模塊的輸出端與IFFT變換模塊的輸入端相連，IFFT變換模塊用于變換得到OFDM時(shí)域信號(hào)，IFFT變換模塊的一個(gè)輸出端依次通過信號(hào)OCM度量值計(jì)算模塊和功率回退量計(jì)算模塊與功率放大器連接，IFFT變換模塊的另一個(gè)輸出端直接通過并/串變換模塊與功率放大器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:它還包括D/A轉(zhuǎn)換器，并/串變換模塊和功率回退量計(jì)算模塊的輸出端分別通過D/A轉(zhuǎn)換器與功率放大器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號(hào)OCM度量值計(jì)算模塊包括原始OFDM信號(hào)平均功率值Pav計(jì)算子模塊、OFDM信號(hào)帶外輻射平均功率值P?計(jì)算子模塊和OCM度量值計(jì)算子模塊，原始OFDM信號(hào)平均功率值Pav計(jì)算子模塊、OFDM信號(hào)帶外輻射平均功率值Ptffi計(jì)算子模塊的輸出分別連接OCM度量值計(jì)算子模塊的輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:所述的原始OFDM信號(hào)平均功率值Pav計(jì)算子模塊的計(jì)算算法為:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:所述的OFDM信號(hào)帶外輻射平均功率值Pffi計(jì)算子模塊的計(jì)算算法為:
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:所述的OCM度量值計(jì)算子模塊的計(jì)算算法為:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量系統(tǒng)，其特征在于:所述的功率回退量計(jì)算模塊的計(jì)算算法為:
PBO = P1X 0CM+p2 (dB)，其中，OCM表示信號(hào)OCM度量值計(jì)算模塊輸出的OCM度量值，P1和P2分別對(duì)應(yīng)斜率和偏移常量。
8.基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量方法，其特征在于:它包括以下步驟: 51:計(jì)算原始OFDM信號(hào)平均功率值Pav ； 52:計(jì)算OFDM信號(hào)帶外輻射平均功率值Ptffi ； 53:根據(jù)Pav值和Pot值計(jì)算OCM度量值； 54:根據(jù)OCM度量值計(jì)算功率回退量ΡΒ0。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于帶外立方度量OCM的新型功率回退量度量方法，其特征在于:所述原始OFDM信號(hào)平均功率值Pav的計(jì)算方法為:
【文檔編號(hào)】H04W52/34GK103873417SQ201410100963
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】朱曉東, 張翔引, 胡海超, 夏金祥, 胡明 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)