LTE PA耗电量增内在原因探讨

LTE的PA耗电量与GSM等相比之所以会增加，是因为信号电力的动态范围较大。LTE终端的上行（从终端到基站）通信利用SC-FDMA通信方式发送电波。虽然是单一载波，但导入了OFDM（直交频分双工）概念，因此具备耐多路径干扰等特点。利用SC-FDMA时的发送信号时间轴波形的峰均值比（PAPR）要比W-CDMA等大（图A-1）。虽然SC-FDMA具备与利用OFDM时相比较PAPR较低的特点，不过仍然高于以往的W-CDMA。

　　

　　图A-1：LTE信号的峰值和平均值之差较大

　　本图为W-CDMA、HSUPA及LTE等各方式的代表性时间轴信号波形。信号波形振幅的峰均值比（PAPR）在W-CDMA中为3.5dB左右，而在LTE中上升到了8.5dB左右。（图由本刊根据Nujira公司的资料制作）

　　PA需要具备在该动态范围内准确追踪输入信号进行输出的特性，即“线性度”。不过，如果想在线性度较高的领域使用PA，需要在从饱和输出功率中大幅削减裕度（Margin Width）。该裕度称为“退避（Back off）”。要想充分确保退避，需要使用饱和输出功率较大的PA，因而耗电量会相应增加。因此，PAPR越大，PA的耗电量就越高。