樊小琴，王 菊，吉 磊

（中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610041）

M-QAM OFDM系统功放非线性分析*

樊小琴，王 菊，吉 磊

（中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610041）

M-QAM调制的OFDM系统峰均比较高，而放大器的非线性会导致系统性能的下降。分析放大器非线性对M-QAM调制的OFDM系统性能的影响，将非线性影响总结为两类：星座图旋转和非线性噪声。采用训练序列来估计星座图的旋转角度，并仿真非线性噪声的统计特性和不同静态工作点条件下的误码率曲线，最后给出一种输出功率与信噪比损失的权衡方法。工程应用中，当已知功放的特性曲线和调制参数时，可依照该方法快速计算链路的解调信噪比损失和总体性能损失，并确定功放的最佳静态工作点。

M-QAM OFDM；功率放大器；最佳静态工作点；星座图

0 引 言

由于频谱效率高，M-QAM调制的正交频分复 用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）已在LTE（Long Term Evolution）[1]﹑数字视频广播（DVB）[2]﹑电力线通信[3]﹑高清数字电视（HDTV）[4]等领域得到广泛应用。但是，M-QAM调制的OFDM存在较高的峰均比[5]，会由于功放的非线性，给M-QAM OFDM系统带来性能损失。

文献[4]将功放非线性建模为软限幅器，分析了限幅对多分辨率（MR）64-QAM OFDM误码率的影响，指出0.1%的限幅概率对MR 64-QAM OFDM造成的信噪比损失可以忽略。文献[6-7]将非线性干扰建模为加性白高斯噪声，推导了在非线性失真和相位噪声共同影响的循环前缀OFDM误码率。值得注意的是，文献[6-7]采用了高斯近似的方法，推导的理论曲线与仿真曲线存在差别，信噪比越高，差别越大。

本文将功放的非线性影响归结为两类：星座图旋转和非线性噪声。……