search query: @keyword epälineaarisuus / total: 24
reference: 16 / 24
| Author: | Määttänen, Helka-Liina |
| Title: | Nonlinear amplification of clipped-filtered multicarrier signals |
| Leikatun-suodatetun monikantoaaltosignaalin epälineaarinen vahvistus | |
| Publication type: | Master's thesis |
| Publication year: | 2004 |
| Pages: | x + 62 s. + liitt. 6 Language: eng |
| Department/School: | Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto |
| Main subject: | Tietoliikennetekniikka (S-72) |
| Supervisor: | Häggman, Sven-Gustav |
| Instructor: | Ermolova, Natalia |
| Digitized copy: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/91934 |
| OEVS: | Digitized archive copy is available in Aaltodoc
|
| Location: | P1 Ark S80 | Archive |
| Keywords: | OFDM nonlinearity amplifier PAPR epälineaarisuus tehovahvistin verhokäyrävaihtelut |
| Abstract (eng): | This work considers memory less nonlinear amplification of a multicarrier signal by a nonlinear power amplifier of the transmitter. The multicarrier signal studied in this thesis is an Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal. OFDM is a multicarrier modulation method where the modulated subcarriers are orthogonal to each other. Growths in bit error rate and out-of-band interference are consequences of a memory less nonlinearity. When applying general amplifier models, reducing the input power of a signal with amplitude fluctuations results in smaller in-band and out-of-band interference. A lower input power also causes lower power efficiency, which is not desirable especially in mobile communications. On the other hand, the interference effect can be reduced by reducing the large envelope fluctuations of the signal. A disadvantage of multi carrier signals is their large envelope fluctuations that are commonly described by the peak-to-average power ratio (PAPR) of the signal. Among a large variety of PAPR reduction techniques developed recently, clipping-filtering is a very frequently proposed method due to its simplicity. Clipping reduces PAPR which allows higher average input power but introduces also an additional nonlinearity which causes similar interference effects as nonlinear amplification does. Filtering attenuates the out-of-band interference but it causes some peak regrowth and makes the evaluation of the bit error performance difficult. The aim of this work is to establish whether a clipping-filtering technique can improve the performance of the OFDM when the amplifier is nonlinear. The presumption was that the performance will be improved and that there will be a trade-off between the clipping level and the working point of the amplifier. It was also assumed that the reduction of the PAPR attenuates the out-of-band interference. In the simulations, only negligible BER performance improvement was observed. Moreover, the performance was occasionally seriously degraded due to clipping-filtering. The power spectrum estimates imply that the out-of-band interference attenuation caused by clipping is not very significant. Some trade-off between clipping level and out-of-band interference can be seen. |
| Abstract (fin): | Työn aiheena on käsitellä monikantoaaltosignaalin muistitonta epälineaarista tehovahvistusta lähettimen kaistanpaastovahvistimella. Monikantoaaltosignaalina käytetään OFDM signaalia. Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) on monikantoaaltomenetelmä, jonka moduloidut kantoaallot ovat ortogonaalisia keskenään. Muistiton epälineaarisuus aiheuttaa bittivirhesuhteen kasvua sekä lisää naapurikanavan häiriötä. Yleisillä epälineaaristen vahvistinten malleilla amplitudivaihtelevan signaalin pienempi lähetysteho pienentää häiriövaikutuksia pienentäen samalla tehovahvistimen hyötysuhdetta, mikä ei erityisesti matkaviestimissä ole toivottavaa. Toisaalta myös tulosignaalin verhokäyrävaihtelun pienentäminen johtaa häiriövaikutusten vähenemiseen. Yksi monikantoaaltomenetelmien huonoista puolista on juuri signaalin verhokäyriin suuret tehovaihtelut. Verhokäyrän vaihteluiden rajoittamiseksi on kehitetty monia erilaisia tekniikoita, joista leikkain yhdistettynä suodattimeen on yksinkertaisuutensa vuoksi usein ehdotettu ratkaisu. Leikkain menetelmänä sallii lähetystehon lisäämistä mutta edustaa pahaa epälineaarisuutta ja aiheuttaa samanlaisia häiriövaikutuksia kuin epälineaarinen tehovahvistuskin. Suodatus vähentää naapurikanavan häiriöitä, mutta lisää jokin verran verhokäyrävaihteluja ja tekee bittivirhesuorituskyvyn muutoksista Tutkimuksen tavoitteena on selvittää voidaanko leikkain-suodatus tekniikan avulla parantaa OFDM järjestelmän suorituskykyä kun vahvistin on epälineaarinen. Alkuoletuksen mukaan sekä suorituskyky paranisi että kaistan ulkopuolinen tehotiheys vähenisi signaalin verhokäyränvaihteluiden pienenemisen myötä. Simulaatioissa ei näkynyt juuri suorituskyvyn paranemista vaan pikemminkin leikkaussuodatus näytti huonontavan suorituskykyä leikkauksen ollessa voimakasta. Tehotiheys estimaattien perusteella leikkauksen ja suodatuksen vaikutus kaistan ulkopuolisen tehotiheyden vähenemiseen oli vähäistä. Kaistan ulkopuolisen tehotiheyden pienentäminen suodatus-leikkaus tekniikalla johtaa suorituskyvyn huononemiseen. |
| ED: | 2004-09-23 |
INSSI record number: 26325
+ add basket
INSSI