Dik frekans bölmeli çoğullama sistemlerinde tepe-ortalama güç oranının azaltılması
Peak-to-average power ratio reduction in orthogonal frequency division multiplexing systems
- Tez No: 644794
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EROL SEKE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Telekomünikasyon - Sinyal İşleme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Modern kablosuz iletişim sistemleri yüksek veri iletim oranlarına ihtiyaç olan yerlerde tek taşıyıcı yerine çok sayıda taşıyıcı kullanarak veriyi paralel taşır. Dikgen Frekans Bölüşümlü Çoğullama (OFDM) çok sayıda taşıyıcı kullanan en yaygın ve avantajlı yöntemdir. OFDM sistemlerinde iletilecek çok sayıda bitten oluşan semboller alt-sembollere bölünür ve her alt-sembol için alt-taşıyıcı faz ve frekansını temsil eden karmaşık sayılar Ters Hızlı Fourier dönüşümü (IFFT) işlemi ile zaman alanındaki işaret oluşturulmak üzere birleştirilir. Ancak, bazı sembol değerleri için zaman alanındaki taşıyıcıların özel durumlarında toplam işaret anlık olarak oldukça yüksek değerler alabilmektedir. Tek taşıyıcılı sistemlerde karşılaşılmayan bu olay OFDM sistemlerinde Tepe/Ortalama Güç Oranı (PAPR) ile nitelendirilir ve ölçümlenebilir. PAPR, analog güçlendirici ve anten katı elektroniğinde bir tasarım problemi ve dolaylı olarak maliyet oluşturmaktadır çünkü yüksek tepe değerleri bu elektroniğin karakteristiklerinin çalışma şartlarının dışına yani doğrusal olmayan kısmına karşı gelebilmektedir. Böylelikle yayınlanan işarette bozulmaya ve tayfta istenmeyen etkilerin oluşmasına sebep olurlar. Ayrıca, alıcılar açısından bozulan işaret tabiki doğru sembol kararlarının üretilmesine engel olur. O nedenle, yayınlanacak işaretlerde PAPR değerinin mümkün olduğunca düşük olması tercih edilir, mümkün ise düşürülür. PAPR değerlerini düşürmek için bu çalışmada önerdiğimiz yöntem negatif etkilere sahip olmayıp önemli bir işlem yükü de getirmemektedir. Yöntemin esası her bir taşıyıcının faz ve genliğini alıcıda sembolleri belirlemekte problem yaratmayacak kadar değiştirmek ve bunu PAPR'ı düşürecek yönde yapmaktır. Ayrıca, bu değişiklikleri OFDM sembolünün ortalama gücü değişmeyecek yada çok az değişecek şekilde yapılmaktadır. Yöntemin avantajları, ilave yan bilgi gerektirmemesi, BER'i çok az değiştirmesi ve pratikte uygulanabilir olmasıdır. Benzetim sonuçlarında umut verici PAPR başarımı elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Modern wireless communication systems carry information over multiple carriers instead of single carrier especially when high data rates are required. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is the most used and advantageous multicarrier system. In OFDM systems, the multi-bit symbols are split into sub-symbols and the complex numbers that represent the phase and amplitude of the carriers that carry each sub-symbol are combined using Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) to create the time signal that is composed of all. However, for some symbol values, the composition of their carriers in time domain can assume quite high values at some instants in time. This phenomenon which is not seen in single-carrier systems, is named as Peak/Average Power Ratio (PAPR) in OFDM systems and can be measured as such. PAPR poses design problems and inherently introduces cost in analog amplifiers in antenna circuitry, because high peak signal values may be outside of the normal operation conditions and may be inside the nonlinear portion of the characteristics of these circuits. Consequently, it will cause distortions in the transmitted signal and unwanted effects in the spectrum. In addition, such distortions will eventually cause false detections on the receiver side. Therefore, it is desired for PAPR of the OFDM signal to be transmitted to be as low as possible, and is reduced if possible. The technique we proposed in this paper for PAPR reduction, on the other hand, does not have negative sides while not imposing significant computational load. The principle of the technique is to alter phases and amplitudes of individual sub-carriers in the direction that reduces PAPR but in the levels that would not cause additional detection problems at the receiver. In addition, the alterations are carried out such that the average power stays approximately the same. The technique has advantages of not requiring transmission additional bits, not causing considerable BER deterioration and being practical to apply. We obtained promising simulation results.
Benzer Tezler
- Uzay-zaman kodlamalı OFDM için kafes kod temelli bir tepe/ortalama güç oranı azaltma yöntemi
A trellis based PAPR reduction method for space-time coded OFDM
FARUK DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- MIMO OFDM sistemlerde tepe gücü / ortalama güç oranını düşürme teknikleri ve bu oranı düşürmek için bulanık mantık kullanımı
Tecniques used in reducing the peak-to-average power ratio in MIMO OFDM systems and using fuzzy logic for reducing this ratio
İRFAN BABAOĞLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. NECMİ TAŞPINAR
- Sum-rate optimal resource allocation for single carrier frequency division multiple access systems
Tek taşıyıcılı frekans bölmeli çoklu erişim sistemleri için toplam veri hızını enbüyükleyen özkaynak tahsisi
TEOMAN MERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- 5G waveform design and software defined radio based proof of concept implementations
5G dalga formu tasarımı ve yazılım tabanlı radyo tabanlı kavram kanıtlama gerçeklemeleri
SELAHATTİN GÖKCELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Çoklu-giriş, çoklu-çıkış, dik frekans bölmeli çoğullama (MIMO OFDM) sistemlerinde kanal kestirimi
Channel estimation in multi input multi output (MIMO OFDM) systems
BAHATTİN KARAKAYA
Doktora
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN