邵国媛

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)

一种降低Gb/sE频段无线通信系统中PAPR的方法

邵国媛

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)

近年来E频段中超过5 GHz的带宽允许的数据速率可达几十Gbps，为提高该类系统功率效率，峰均功率比抑制是其中关键技术之一。针对现有限幅法的输出信号过度衰减问题，提出一种峰包络平滑方法用来抑制峰均比，该方法由信号平滑后的峰包络计算衰减函数，将该衰减函数相称输入信号后得到输出信号。峰包络平滑法既不用峰探测也不采用其他措施来满足衰减函数的有效性。仿真结果表明，相比于现有限幅法，该方法解决了现有方法的过度衰减问题。

峰均比；限幅法；峰加窗法；峰包络平滑方法

AbstractA considerable progress has been made in recent years in developing high data rate mm-wave wireless links in the E-bands (71～76 GHz and 81～86 GHz).The bandwidth of over 5 GHz in the E-bands allows for multiple Gigabits per second (multi-Gb/s) data rates.One of the key innovations in such system is the novel peak-to-average power ratio (PAPR) reduction to increase power efficiency.After the clipping method of PAPR reduction and the peak windowing method of PAPR reduction are introduced,a wireless communication signal peak-to-average power ratio reduction method named an alternative peak windowing method of PAPR reduction is proposed.The simulation shows the differences between these methods in the performance.

Keywordspeak-to-average power ratio;the clipping method;the peak windowing method;the alternative peak windowing method

0 引言

E波段微波传输系统是超大容量点到点的无线传输系统，工作在71～76 GHz和81～86 GHz频段[1]，能够提供Gb/s以上的数据传输速率，是未来无线回传网络的解决方案[2]。正交频分复用(OFDM)技术是一种无线环境下的高速数据传输技术，采用相互正交的多载波传递信息，具有高效的频谱利用率、抗频率选择衰落性和适宜高速数据传输等优点，广泛应用于高速数据传输系统中。因此，OFDM技术常应用于E频段微波系统。但是，OFDM信号通常呈现大的PAPR[2]，而射频前端功率放大器(High Power Amplifier，HPA)的功率效率与通信系统发射信号的峰均比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)有很大关系[3]。此外，大PAPR的信号还要求系统的数模转换器(Digital-to-Analog Converter，DAC)要有足够大的动态范围以满足信号大峰值的需要[4]。……