Abstract
In the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, the nonlinear distortion in the high power amplifier(HPA) degrades the system performance because of the high peak-to-average power ratio (PAPR). In this paper, a semi-analytical method is newly proposed for the performance evaluation of the nonlinearly distorted OFDM communication system. In the proposed method, at first, the probability density function (pdf) of the PAPR is generated by computer simulation. Then, mean and variance of the non-linear distortion noise process are computed. Next, the overall BER is found by the analytical method. When the equivalent SSPA model is applied in case of the QPSK/16-QAM and AWGN channel, the BER is calculated for the variation of the IBO(input back-off) and PAPR parameter. It is shown that the results by proposed method are very similar to those of the conventional Monte-Carlo method. The computation time can be considerably reduced than the conventional method that depends on the magnitudes of BER and IBO.
OFDM 통신 시스템에서는 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)가 커짐에 따라 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생되므로 이를 포함한 전송 성능평가가 중요하다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 있는 OFDM 시스템의 성능을 평가하는 새로운 혼합 분석기법을 제안한다. 즉, 제안된 혼합 분석기법은 시뮬레이션을 이용하여 먼저 PAPR의 확률밀도함수와 비선형 잡음의 분산과 평균을 구하고, 이를 이용하여 해석적(analytical) 방법으로 전체 BER을 구하는 방법이다. QPSK 또는 16-QAM 변조방식의 OFDM 시스템에서, 반도체전력증폭기(Solid-State-Power Amplifier, SSPA)의 등가모델을 적용하고, PAPR을 파라미터로 사용하여 IBO 크기에 따른 BER을 분석한다. 제안 방법이 기존의 Monte-Carlo 시뮬레이션에 의한 BER과 거의 동일한 분석 결과를 보이고, 기존 방법보다 BER곡선을 얻는데 필요한 시간이 상당히 감소됨을 보인다
