Geri Dön

Dik frekans bölmeli çoğullama sistemlerinde tepe-ortalama güç oranının azaltılması

Peak-to-average power ratio reduction in orthogonal frequency division multiplexing systems

  1. Tez No: 644794
  2. Yazar: FARMAN SHALIZADA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EROL SEKE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Telekomünikasyon - Sinyal İşleme Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2005

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ÜMİT AYGÖLÜ

  2. 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

    Türkçe

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. NECMİ TAŞPINAR

  3. 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

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN

  4. 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

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT

  5. 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

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN