作者jerry0319 (他哭桑)
看板comm_and_RF
标题[问题] 当前一般手机HPA线性度如何满足WiFi需求
时间Fri Mar 3 09:20:57 2017
各位先进大家好，
小弟最近研究HPA中放大曲线线性度的问题时，
突然对一个问题很好奇，
但网路找了很多资讯似乎比较少在探讨(可能是我下的关键字不好)，
所以特别来这里请教版上的专家们。
我们知道目前的手机通常都可以支援4G Wi-Fi分享，
就目前4G LTE-A架构的波形，DL为OFDM、UL为SC-FDM，
由於前者讯号的PAPR若不经处理可达10dB以上，
後者则介於6-7dB之间，是为了降低发射功率达省电功能，
(或说行动装置的HPA设计受限於成本因素，线性区无法很长，
过大的PAPR容易造成非线性失真，为了保持讯号线性度，OBO必须加大，
但却又造成输出功率效能变低)
然而，Wi-Fi UL/DL均采OFDM波形，
理论上如果4G LTE-A及Wi-Fi均共用相同RF模组(亦即使用同一个HPA)，
那在Wi-Fi UL的讯号不就会超出HPA的线性范围而造成失真吗？(在不调整OBO的状况下)
想请教目前产品大多怎麽解决这个问题？
就我目前研究的想法是：
1. 查当前4G LTE-A规范，用在传输资料的载波占整个FFT的size比例其实才六、七成
(已扣除Guard band的预留)，看来是用zero-padding(也就是浪费频宽)的方式在解
决OFDM讯号的PAPR问题，学术界讨论的各种降PAPR方式似乎业界并不买单。
(但是Wi-Fi资料载波的比例算蛮高的，好像没有要透过软体端降PAPR的意思)
2. 因高PAPR所发生的机率相对不高，加上讯号好像还可以容忍2dB的失真范围(EVM<3%)，
所以在传输过程中如果出错，顶多就再重传一次，讯号若不经任何处理，使用者可能
使用起来也没有太大感觉。
以上是小弟目前的问题及想法，
还请各位大大不吝赐教，感激不尽！
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 140.129.27.117
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/comm_and_RF/M.1488504060.A.CBE.html
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/03/2017 09:21:54
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/03/2017 09:27:23
1F：推 ultimachen: 4G和WiFi不会共用PA，另外可以查一下D114.137.131.120 03/03 14:16
2F：→ ultimachen: Digital Pre-Distortion114.137.131.120 03/03 14:18
3F：→ jerry0319: 谢谢u大的解惑，想另请教一个延伸问题 140.129.27.117 03/03 16:58
4F：→ jerry0319: 如果4G LTE及WiFi使用同种波形，是否可 140.129.27.117 03/03 16:59
5F：→ jerry0319: 共用PA，还是因角色不同仍需使用两个？ 140.129.27.117 03/03 17:00
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/03/2017 17:01:31
6F：推 ultimachen: 频段不同，output power要求也不同114.137.131.120 03/03 19:26
7F：→ ultimachen: LTE-A可以用ISM band做CA114.137.131.120 03/03 19:28
8F：→ ultimachen: 实际产品还没有吧，不确定114.137.131.120 03/03 19:30
谢谢u大的补充~
所以就u大的解释，不知道这样理解对不对(单论PHY层)：
1.目前手机一般均用两个HPA分别满足不同频段的需求：WiFi(上网/开热点)及LTE(上网)
(所以手机没办法同时使用WiFi网路及开WiFi热点，只能择一使用，是否因同一个HPA只
能一次扮演一种角色(BS或UE)，即便对频段及功率需求都一样仍然无法共用)
2.频段及传输功率：
(1)如果有宽频的通用型RF模组，可涵盖手机所有需求频段(如WiFi及LTE)，则理论上可
以只使用1个HPA，但这个选择必须还要搭配SDR等技术，加上通用型的RF模组较贵，
所以综合考量还是使用2个HPA比较符合经济效益。
(2)由於WiFi及LTE的传输功率差异很大(一个传近一个传远)，理论上不易在同一个HPA
实现，所以使用2个HPA是必需。
9F：→ maxwelljerry: 原po你似乎有点搞混使用时LTE开启wi 111.71.27.104 03/03 23:34
10F：→ maxwelljerry: fi分享的意思罗 111.71.27.104 03/03 23:34
抱歉小弟才疏学浅，
我说明一下我问这个问题的用意，
由於研究需要，最近想探讨一个情境：
当行动装置同时扮演UE及BS的角色时，实际的HPA究竟是怎样运作的？
因为想要结合实务，所以才想到手机这个例子(或是还有其他更好的例子？)
若哪里有误会，再麻烦大大协助解惑~ (双手合十)
感激不尽~
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/04/2017 22:20:17
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/04/2017 22:21:44
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/04/2017 22:25:01
11F：推 amistad: 问题不清楚，先确定你要从系统面还是元件 27.105.197.179 03/04 23:48
12F：→ amistad: 的角度来看这个问题。如果是系统，你对系 27.105.197.179 03/04 23:49
13F：→ amistad: 统的基本功还不够。如果是元件，你又加入 27.105.197.179 03/04 23:51
14F：→ amistad: 太多系统的问题。 27.105.197.179 03/04 23:51
15F：→ amistad: 建议先看市面上大厂的data sheet 跟 27.105.197.179 03/04 23:52
16F：→ amistad: application note 27.105.197.179 03/04 23:53
谢谢m大的建议~
看完大家的回应後，小弟在论述的基础的确不明确，我稍微说明一下问题的用意：
我自己本身的研究是属於系统方面，但为了凸显研究的价值，
就想在元件方面Survey发展的现况，看是否能找到一些情境是目前元件比较难跨越
的瓶颈，由於UDN是5G的趋势，未来应该会有越来越多的无线装置必须同时扮演UE/BS
的情况，所以正思考就元件的角度於上述的情境中，是否会带来某些冲击，进而能够
让自己於系统上所研究的一些新方法有一些应用之处。
以上是小弟问此问题的初衷，还请各位大大不吝指教~
17F：推 maxwelljerry: 目前手机LTE跟wifi是不同的两个晶 1.161.15.236 03/05 11:49
18F：→ maxwelljerry: 片 PA那些也都是不一样的 连上你 1.161.15.236 03/05 11:49
19F：→ maxwelljerry: 热点的装置资料会先透过wifi再透过L 1.161.15.236 03/05 11:49
20F：→ maxwelljerry: TE传到基地台 1.161.15.236 03/05 11:49
21F：推 bxxl: 你的同时扮演UE/BS是同一个规格的,还是不同?118.160.237.202 03/05 15:18
22F：→ bxxl: LTE/Wifi是两个不同规格,一边当UE一边当BS118.160.237.202 03/05 15:18
23F：→ bxxl: 本来就没啥问题,更何况RF又是分开的独立两套118.160.237.202 03/05 15:19
24F：→ bxxl: 应该说不管BB,RF,PA都是独立的两套吧118.160.237.202 03/05 15:19
25F：→ bxxl: 这个情境本来就不会有什麽问题118.160.237.202 03/05 15:20
谢谢两位大大的指教~
b大问题直捣核心，小弟的确是要探讨同一个规格下扮演UE/BS的问题，
显然小弟之前不熟产品设计现况，不清楚LTE/WiFi实际上根本是两套硬体，
不知道目前有没有上述欲探讨情境的例子？(LTE/WiFi这个例子是小弟我误举了，谢谢
大家纠正，抱歉造成大家混淆)
※ 编辑: jerry0319 (140.129.27.117), 03/05/2017 22:02:56