OFDM系統中線性功率放大器技術之研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：31

、訪客IP：3.15.1.209

姓名

王順德(Shun-Te Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系在職專班

論文名稱

OFDM系統中線性功率放大器技術之研究

相關論文

★ WiMAX基地台信號覆蓋實地量測與分析	★ 被動元件阻抗量測原理及實務
★ 正交分頻多工接收機中數位降頻器之低通濾波器設計	★ 適用於數位電視之里德所羅門編解碼硬體實作
★ 數位電視地面廣播系統之通道估測與等化器設計與實現	★ 數位電視地面廣播之數位基頻收發機即時軟體設計與實現
★ 數位電視地面廣播系統通道解碼之腓特比解碼器實現	★ 無線區域網路收發機之整合實現與測試
★ 以DSP處理器實現數位電視地面廣播系統發射機	★ 數位電視內接收機同步系統之設計與實現
★ AIS實體層(GMSK/FM)與資料鏈結層軟體無線電技術實現	★ 數位電視地面廣播系統內接收機之快速傅立葉轉換處理器研究與設計
★ 數位電視地面廣播之數位降頻器與再取樣器設計與實現	★ 軟體無線電任意基頻訊號接收機系統設計及實現
★ 陣列天線互耦及接收機增益與相位對波束合成器性能影響及校正研究	★ 適用於OFDM系統之可變長度快速傅立葉轉換處理器設計與實現

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

近年來隨著無線多媒體影音的蓬勃發展，使得無線通訊系統必須在有限的頻寬下傳輸大量的資料，為能有效利用頻寬資源，新一代無線通訊標準普遍採用正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)為主的調變技術。
LTE(Long Term Evolution)系統是由3GPP(3rd Generation Partnership Project)所提出的第四代行動通訊系統。LTE下行鏈路採用了OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)系統，它是根據OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統演進而來，上行鏈路則採用單載波分頻多工(Single-Carrier Frequency DivisionMultiple Access，SC-FDMA)系統。SC-FDMA 是由OFDMA 演進，也被叫做線性預編碼OFDMA技術，因此LTE上行鏈(UL)與下行鏈(DL)技術十分類似，但SC-FDMA的特徵是輸出單載頻發射信號。由於SC-FDMA 是將每個子載波上的調變符號，在相同時間做線性合併，故每個子載波上皆有各個訊號的分量，使得SC-FDMA系統比起OFDMA系統具有較低的峰值/平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)。如此一來，就可以提高移動終端的功率發射效率，節省電池的消耗，降低終端成本。然而，對下行鏈路而言，線性化功率放大器(LPA)就顯出其重要性了。

摘要(英)

In recent years, with the rapid development of wireless multimedia, making wireless communication systems must transfer large amount of data in a limited bandwidth for effective use that bandwidth resources, next-generation wireless communication standard commonly used in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation technology based.
LTE (Long Term Evolution) system was developed by 3GPP (3rd Generation Partnership Project) proposed by the fourth generation of mobile communication systems. LTE downlink using OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) system, which is based on OFDM system evolved, the uplink is using single carrier frequency division multiplexing access (SC-FDMA) systems. SC-FDMA is an evolution of the OFDMA, also known as linear pre-coding OFDMA technology. LTE uplink(UL) and downlink(DL) technology is very similar, but the SC-FDMA is characterized in that the output of a single carrier frequency transmission signal. Since the SC-FDMA is the modulation symbols for each subcarrier at the same time to do linear combination, so each sub-carrier signal of measure vector is respective. Make SC-FDMA system than OFDMA system with lower peak/average power ratio (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR). In this way, it is possible to improve the power transmission efficiency of the mobile terminal, saving battery consumption and reducing the cost of the terminal. However, for the downlink, the linear power amplifier (LPA) to show the importance for OFDM system.

關鍵字(中)

★ LTE下行鏈路傳輸系統
★ 線性功率放大器(LPA)

關鍵字(英)

★ OFDM
★ SC-FDMA

論文目次

第一章緒論........................................... 1
1.1 研究動機與背景......................................1
1.2 章節提要...................................2
第二章 OFDM調變訊號簡介.................................3
2.1 多載波傳輸與載波的正交性.............................3
2.2 正交分頻多工技術........................... 5
2.3 正交分頻工傳輸的優缺點.......................10
2.4 如何降低OFDM訊號之PAPR......................14
第三章非線性功率放大器對OFDM訊號的影響 ...................18
3.1 功率放大器之非線性特性................................18
3.1.1 增益壓縮...........................................18
3.1.2 交互調變失.................................19
3.1.3 三階交越點............................................ 21
3.2 射頻發射效能的評估參數..................................... 22
3.2.1 發射功率.............................................. 22
3.2.2 誤差向量值(EVM)....................................... 24
3.2.3 符元錯誤率............................................ 26
第四章線性功率放大器( LPA)技術.................................... 27
4.1 回授式線性化技術........................................... 27
4.2 前饋式線性化技術.................. ........................ 28
4.3 預失真線化技術............................................. 29
4.4 基頻數位預失真線性化技術................................... 32
4.4.1 多項式基頻數位預失真器................................ 32
4.4.2 查表式基頻數位預失真器................................ 33
4.4.3 查表法之建表方式...................................... 34
第五章 OFDM系統之LPA模擬結果................................... 37
5.1 一般信號及OFDM信號之非線性放大模擬結果....................37
5.2 LPA(Linear Power Amplifier)模擬 .............................. 39
5.2.1 建立Power Amplifier(PA) AM-AM curve polynomial........... 40
5.2.2 建立預失真補償曲線（反曲線）多項式.................... 44
5.2.3 以OFDM信號作PA放大模擬.............................. 45
5.2.4 以OFDM信號作預失真PA放大(Pre. Distortion LPA）模擬..... 52
5.2.5 分析模擬結果.......................................... 54
5.3 SC-FDMA (UL)訊號模擬...................................... 66
5.4 前饋式線性化(Feed-forward LPA)模擬........................... 72
5.5 模擬數據驗證............................................... 77
第六章結論........................................................ 81
參考文獻............................................................ 82

參考文獻

[1] Tony J. Rouphael，“RF and Digital Signal Processing forsoftware-Defined RadioA Multi-Standard Multi-Mode Approach”, Elsevier Inc, 2009。
[2] Richard van Nee，Ramjee Prasad，OFDM wireless multimedia communication，Artech House Boston London，2000。
[3] 賴群嵐，“時變通道環境下LTE 下行鏈路系統通道估測之FPGA實現”，國立中央大學通訊工程學系碩士論文，June 2013。
[4] Peter B.Kenington，“High-Linearity RF Amplifier Design”，2000 Artech House INC.。
[5] 杜至庸，“線性化射頻功率放大器之數位基頻預失真技術之研究”，國立中山大學電機工程研究所碩士論文，July 2007。
[6] 莊惠如、林福林、陳宜隆、李亮輝，“射頻微波通訊之量測及儀器介紹”，科儀新知第二十三卷第三期，中華民國90 年12 月。
[7] 張盛富、張嘉展，“無線通訊射頻晶片模組設計-射頻系統篇”。
[8] Rishad Ahmed Shafik、Md. Shahriar Rahman、AHM Razibul Islam，“On the Extended Relationships Among EVM，BERand SNR as Performance Metrics”，ICECE 2006.
[9] Carmen J. Kocinski P.E.，“Using the EVM to predict BER performance of QPSK modulators with phase noise and timing jitter impairments”， 26th International Communications Satellite Systems Conference (ICSSC)10 - 12 June 2008, San Diego, CA。
[10] Harada，Hiroshi，“Simulation and software radio for mobile communications”， Boston, Mass.:Artech House,c2002
[11] Amanjot Singh，Hardeep Kaur，”Non Linearity Analysis of High Power Amplifier in OFDM system”，International Journal of Computer Applications (0975 – 8887)，January 2012
[12] Fernando Hugo Gregorio，“Analysis and Compensation of Nonlinear Power Amplifier effects in Multi-Antenna OFDM Systems”，Helsinki University of Technology Signal Processing Laboratory，Espoo 2007。
[13] 吳信穎，“時變通道環境下LTE下行鏈路系統通道估測與等化之改善”，國立中央大學通訊工程學系碩士論文，September 2012。

指導教授

陳逸民(Yih-Min Chen)

審核日期

2015-10-16

推文