使用 MATLAB System object 进行 ACPR 和 CCDF 测量

R2026b

CCDF 测量

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此示例说明如何使用功率计 System object™ 测量信号的瞬时功率大于其平均功率指定电平的概率。构造一个 powermeter 对象并设置 Measurement 和 ComputeCCDF 属性。

pm = powermeter(Measurement="Peak-to-average power ratio",ComputeCCDF=true);

设置 OFDM 参数。

fftLength = 256;
cyclicPrefixLength = 32;
nullIdx = [1:6 fftLength-4:fftLength]';
numFrames = 20;
ofdmInputSize = fftLength - numel(nullIdx);
ofdmOutputSize = fftLength + cyclicPrefixLength;

生成用于评估的 64-QAM 和 OFDM 信号。

data = randi([0 63],ofdmInputSize,numFrames);
% Apply 64-QAM modulation
tmpQAM = qammod(data,64);
% Save the signal data
qamSig = tmpQAM(:);
% Apply OFDM modulation to the QAM-modulated signal
ofdmSig = ofdmmod(tmpQAM,fftLength,cyclicPrefixLength,nullIdx);

确定两个信号的 PAPR 值。要评估的两个信号必须具有相同长度，因此仅评估前 4000 个符号。

PAPR = pm([qamSig(1:4000),ofdmSig(1:4000)]);

绘制 CCDF 数据。我们看到，OFDM 调制信号的功率高于其平均功率电平 3 dB 以上的可能性远高于 QAM 调制信号。

plotCCDF(pm)
legend('QAM','OFDM','location','best')

Figure contains an axes object. The axes object with title CCDF Measurement, xlabel Relative power (dB), ylabel Probability (%) contains 2 objects of type line. These objects represent QAM, OFDM.

比较 QAM 调制信号和 OFDM 调制信号的 PAPR 值。

fprintf('\nPAPR for 64-QAM = %5.2f dB\nPAPR for OFDM = %5.2f dB\n',...
    PAPR(1), PAPR(2))
PAPR for 64-QAM =  3.65 dB
PAPR for OFDM =  9.44 dB

您可以看到，通过对 64-QAM 调制信号应用 OFDM 调制，PAPR 增大了 5.8 dB。这意味着，如果闭合 64-QAM 链路需要 30 dBm 的发射功率，则功率放大器的最大功率需要达到 33.7 dBm 才能确保线性运算状态。如果相同信号再经 OFDM 调制，则需 39.5 dBm 的功率放大器。

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