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使用適應性降峰值載波的 TR 方法

第四章 適應性降峰值載波與 PAPR 降低之運用

4.3 使用適應性降峰值載波的 TR 方法

由於傳統降複雜度的 TR 方法是使用固定式的 PRCs,在資料傳 輸方面並不是最有效率的使用子載波。並且綜觀過去曾提出方法中,

很少有人將通道狀況的因素考慮進去。因此,我們考慮通道狀況的因 素而提出一個使用適應性降峰值載波(Adaptive Peak Reduction Carriers)的方式,並使每個 PRC 的β值可被遞迴的調整來達到降低 訊號PAPR 值的目的,且使每個子載波在傳輸上能更有效的被利用。

首先,我們須先假設每個子載波的通道狀況(channel state information)都是已知的。為了使子載波在傳輸上能更有效的被利 用,我們選擇通道狀況好的子載波來傳送資料符元,而通道狀況最差 的幾個子載波當作PRC使訊號PAPR下降用。我們簡單舉個例子說明 一下PRC位置選擇(PRC position selection)的運作流程,若 [ SC1

SC2 SC3 SC4 SC5 ] 是指派給用戶A做資料傳輸用的子載波,而其中 SC3的通道狀況是最差的,那我們就保留SC3來當作PRC而其他子載波 用來傳輸資料(Data Carrier, DC),所以最後送出的訊號為[ DC1 DC2

PRC3 DC4 DC5 ]。

當決定好 PRC 的位置後,我們考慮 Wang’s 演算法來計算每一個

在Wang’s 演算法中,由於

β

值是固定的,使得當這次使用的降

因此,我們先選擇

β

i為較大的值(如1/10),代入運算式(4.13)

{ } x

n 在(

n =  p

)取樣點有峰值xp,則我們可以找出峰值

( )j

p p j p

x′ = x +α ⋅c

以同樣的方式將舊峰值xp

c

( )pj 代入式(4.13)中遞迴式的調整

β

j來搜尋第二個降峰值載波

C

j上的最佳

α

j值。我們重複這樣的步驟 來設定每一個PRC 上最適當的

α

i值。

我們將所提出的演算法以圖4.11 來表示之。

圖4.11 適應性 PRC 演算法方塊圖

利用此演算法,我們可以使每一個 PRC 被有效的利用而不會有 浪費捨棄的情形發生,並且透過尋找最佳的

β

i值使每一個PRC 都可 以有效的使PAPR 降低。

由於我們採取適應性的選擇 PRCs 的位置,因此每次傳送 OFDM 符元時PRCs 位置都會依通道狀況的不同而有所改變。所以傳送端必 須傳送一些額外的資訊說明PRCs 的位置在哪裡,接收端才只要忽略 掉這些PRCs,直接針對資料載波作解調就可以了。

我們使用愈多 PRCs 可使 PAPR 值降的愈低,相對我們能夠使 用傳送資料的子載波就被壓縮了。若我們考慮功率放大器的使用效 率,則只需將PAPR 值降到一個可接受的範圍就夠了,也就可以找出 PRCs 的最小個數,而訊號的錯誤率 BER 就不會因 PRCs 過多而增加 且資料傳輸率亦不會受過多PRCs 影響而降太低。[32]

複雜度也是適應性選擇 PRCs 會遭遇到的一個問題,傳統的機制 是利用固定點的PRCs 來使 PAPR 值下降,所以可把運算量全部轉到 時域上做計算而省去複雜的 IFFT 計算,適應性 PRCs 由於會隨著通 道狀況不同而有所改變,所以每次在傳送 OFDM 符元時可能都要經 過 IFFT 的運算。雖然適應性的 PRCs 的運算量較複雜卻可以使訊號 在傳輸上面更有效率且錯誤率BER 更低。

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