ofdm中的峰均比問題(1)

1、1第3章OFDM中的峰均比問題中的峰均比問題一、一、OFDM系統(tǒng)中的峰值平均功率比系統(tǒng)中的峰值平均功率比（一）峰均比的定義（一）峰均比的定義OFDM信號復數基帶信號為12()()01()()()ssNjnTtiTnsinstbieptiTN????????????（1.1）式中，為OFDM時域符號長度；為第個OFDM符號中的第個子載波sT()nbiin的調制數據；為幅度為1、寬度為的矩形函數；為子載波數，即子信()ptsTN道個數。峰值

2、平均功率比(PeaktoAveragePowerRatio)，簡稱峰均比。由于OFDM信號是由多個獨立的經過調制的子載波信號相加而成的，這樣的合成信號很可能產生比較大的峰值功率，因此產生較大的峰均比PAR，峰均比的定義為2102maxPAR(dB)10log()nnnxEx?（1.2）其中，表示經過IFFT運算后得到的輸出信號，即nx101NnknkNkxXWN????（1.3）除峰均比外，另外一種用于描述信號包絡變化的參數是峰值系數C

3、F（CrestFact），該參數被定義為最大信號值與均方根之比，即102max10log()nnnxCFEx?（1.4）本章采用PAR來衡量OFDM系統(tǒng)的峰值參數。（二）高峰均比對（二）高峰均比對OFDM系統(tǒng)的影響系統(tǒng)的影響隨著子信道數目N的增加，PAR的最大值也會增大，這就對發(fā)送端前端放大器的線性范圍提出了很高的要求。較高的峰值平均功率比是OFDM系統(tǒng)的一個主要缺點，這個缺點對于系統(tǒng)性能存在很大的威脅性。對于多載波系統(tǒng)而言，OFDM發(fā)

4、射機的輸出信號的瞬時值會有較大的波動，這勢必要求系統(tǒng)內的一些3半)。由此得知，OFDM信號的幅值服從瑞利分布，其概率密度函數為r；而其功率分布則要服從兩個自由度的中心分布，其均值為零，2()2raprre??2?方差為1，而且容易得知，自由度為2的中心分布的概率密度函數為2?，因此可以計算得到其累積分布函數(CDF)為：()ypowerpye??0()exp()1exp()zPowerPPowerzFzydyz????????（1.7）

5、1.沒有采用過采樣的情況假設OFDM信號周期內每個采樣值之間都是不相關的(沒有采用過采樣的時候，這一點實比較容易實現(xiàn)的)，則OFDM符號周期內的N個采樣值當中每個樣值的PAR都小于門限值的概率分布應該為z()(1)NzNPowerPPARzFze?????（1.8）2.過采樣情況過采樣有助于更加準確地反應信號的變化情況，因此對OFDM符號實施過采樣是非常必要的，但是這樣做就會使得采樣信號之間的非相關性遭到破壞，即采樣信號之間存在一定的相

6、關性。如果基于符號之間的相關性來考慮峰值功率(或者PAR)的準確表達式是比較困難的，因此可以假設利用對個子載波N?進行非過采樣來近似描述對N個載波的過采樣，其中。因此對OFDM信1??號實施過采樣，就可以被看作添加一定數量的相互獨立的樣本值，因此APR的概率分布可以表示為(1)zNPPARze?????（1.9）此外，可以從另一角度來衡量OFDM系統(tǒng)的PAR分布，即計算峰均比超過門限值的概率，得到互補累積分布函數CCDFz11(1)zN