تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,304 |
تعداد مقالات | 15,975 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,340,933 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,106,579 |
طراحی و ارزیابی کارآیی روشهای کاهش PAPR در لینک فروسوی سیستمهای OFDM-NOMA بر پایه ارسال جزئی دنباله | ||
پردازش سیگنال پیشرفته | ||
مقاله 6، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 5، مرداد 1399، صفحه 59-68 اصل مقاله (1.26 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jasp.2020.13349 | ||
نویسندگان | ||
رضا سیاری1؛ جعفر پور رستم* 2 | ||
1گروه مهندسی برق مخابرات ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ،دانشگاه تبریز ،تبریز ،ایران | ||
2گروه مهندسی مخابرات دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
ظهور تکنولوژیهای جدید مانند اینترنت اشیاء و سیستمهای جدید مخابرات و پخش بیسیم نیاز به نرخ داده بالاتر، اتصال گسترده، پوشش بهتر و بقیه بهبودها را دو چندان کردهاست. سیستم ادغام تقسیم فرکانسی متعامد (OFDM) بر اساس دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA) یکی از روشهای نویدبخش برای استفاده در لایه فیزیکی سیستمهای مخابراتی جدید است. با استفاده از روش مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد، تداخل بین سمبلی بوجود آمده به دلیل گستره تأخیرکانال بیسیم حدف و نرخ ارسال داده بالا قابل دسترسی میشود. از طرف دیگر، در روش دسترسی چندگانه غیرمتعامد با اشتراک گذاری منابع فرکانسی بین چندین کاربر، بهره وری طیفی سیستم افزایش مییابد. به همین دلیل، سیستمهای ادغام تقسیم فرکانسی متعامد بر اساس دسترسی چندگانه غیرمتعامد میتوانند نرخ داده را در سیستمهای نوین مخابراتی به شکل قابلتوجهی افزایش دهند. نسبت بیشینه توان به میانگین توان (PAPR) بالا یکی از مشکلات اصلی سیستمهای ادغام تقسیم فرکانسی متعامد است که باعث میشود تقویت کننده توان در ناحیه غیرخطی کار کند و کارآیی سیستم کاهش یابد. بدلیل خواص خاص سیستمهای OFDM-NOMA، بیشتر روشهای کاهش PAPR مناسب این سیستمها نیستند. در این مقاله، عملکرد سه روش مختلف کاهش PAPR بر اساس روش ارسال جزئی دنباله (PTS) را برای استفاده در لینک فروسو سیستم OFDM-NOMA مورد مطالعه و بررسی قرار میدهیم. هر کدام از روشهای پیشنهاد شده را به کمک بلوک دیاگرامهای مربوطه توصیف میکنیم. در نهایت، مناسبترین روش را از لحاظ پیچیدگی محاسباتی، کاهش PAPR و نرخ خطای بیت برای استفاده در لینک فروسو سیستمهای OFDM-NOMA پیشنهاد میکنیم. | ||
کلیدواژهها | ||
ادغام تقسیم فرکانسی متعامد؛ دسترسی چندگانه غیرمتعامد؛ نسبت بیشینه به میانگین توان؛ ارسال جزئی دنباله | ||
مراجع | ||
M. R. Islam, N. Avazov, O. A. Dobre and K. Kwak, "Power-Domain Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) in 5G Systems: Potentials and Challenges," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 19, no. 2, pp. 721-742, Secondquarter 2017. Hwang, C. Yang, G. Wu, S. Li and G. Ye Li, "OFDM and Its Wireless Applications: A Survey," in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 58, no. 4, pp. 1673-1694, May 2009. Costa and S. Pupolin, "M-QAM-OFDM system performance in the presence of a nonlinear amplifier and phase noise," in IEEE Transactions on Communications, vol. 50, no. 3, pp. 462-472, March 2002, doi: 10.1109/26.990908. Armstrong, "Peak-to-average power reduction for OFDM by repeated clipping and frequency domain filtering," in Electronics Letters, vol. 38, no. 5, pp. 246-247, 28 Feb. 2002. Tang, K. Qin and H. Mei, "A Hybrid Approach to Reduce the PAPR of OFDM Signals Using Clipping and Companding," in IEEE Access, vol. 8, pp. 18984-18994, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2968560. Liu et al., "PAPR Reduction Using Iterative Clipping/Filtering and ADMM Approaches for OFDM-Based Mixed-Numerology Systems," in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 19, no. 4, pp. 2586-2600, April 2020, doi: 10.1109/TWC.2020.2966600. Baig, "A Precoding-Based Multicarrier Non-Orthogonal Multiple Access Scheme for 5G Cellular Networks," in IEEE Access, vol. 5, pp. 19233-19238, 2017. Baig, N. ul Hasan, M. Zghaibeh, I. U. Khan and A. S. Saand, "A DST precoding based uplink NOMA scheme for PAPR reduction in 5G wireless network," 2017 7th International Conference on Modeling, Simulation, and Applied Optimization (ICMSAO), Sharjah, 2017, pp. 1-4. Ahmad and A. Srivastava, "PAPR Reduction of OFDM Signal Through DFT Precoding and GMSK Pulse Shaping in Indoor VLC," in IEEE Access, vol. 8, pp. 122092-122103, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3006247. Trivedi, V., Ramadan, K., Kumar, P., Dessouky, M. and Abd El-Samie, F., 2019. Enhanced OFDM-NOMA for next generation wireless communication: A study of PAPR reduction and sensitivity to CFO and estimation errors. AEU - International Journal of Electronics and Communications, 102, pp.9-24. S. Rajasekaran, M. Vameghestahbanati, M. Farsi, H. Yanikomeroglu and H. Saeedi, "Resource Allocation-Based PAPR Analysis in Uplink SCMA-OFDM Systems," in IEEE Access, vol. 7, pp. 162803-162817, 2019. J. Cimini and N. R. Sollenberger, "Peak-to-average power ratio reduction of an OFDM signal using partial transmit sequences," in IEEE Communications Letters, vol. 4, no. 3, pp. 86-88, March 2000. Hou, W. Wang, Y. Zhang, X. Liu and Y. Xie, "Multi-Objective Quantum Inspired Evolutionary SLM Scheme for PAPR Reduction in Multi-Carrier Modulation," in IEEE Access, vol. 8, pp. 26022-26029, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2971633. A. Al-Jawhar, K. N. Ramli, A. Mustapha, S. A. Mostafa, N. S. Mohd Shah and M. A. Taher, "Reducing PAPR With Low Complexity for 4G and 5G Waveform Designs," in IEEE Access, vol. 7, pp. 97673-97688, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2930121. S. Suriavel Rao and P. Malathi, “A novel PTS: grey wolf optimizer-based PAPR reduction technique in OFDM scheme for high-speed wireless applications,” Soft Comput., 2019, doi: 10.1007/s00500-018-3665-0.. Hosseinzadeh Aghdam and A. A. Sharifi, “PAPR reduction in OFDM systems: An efficient PTS approach based on particle swarm optimization,” ICT Express, 2019, doi: 10.1016/j.icte.2018.10.003. Zhou, L. Wang and C. Hu, "Low-Complexity PTS Scheme for Improving PAPR Performance of OFDM Systems," in IEEE Access, vol. 7, pp. 131986-131994, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2941116. A. Jawhar et al., "A Review of Partial Transmit Sequence for PAPR Reduction in the OFDM Systems," in IEEE Access, vol. 7, pp. 18021-18041, 2019. Jiang, W. Xiang, P. C. Richardson, J. Guo and G. Zhu, "PAPR Reduction of OFDM Signals Using Partial Transmit Sequences With Low Computational Complexity," in IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 53, no. 3, pp. 719-724, Sept. 2007, doi: 10.1109/TBC.2007.899345. Varahram, W. F. Al-Azzo and B. M. Ali, "A low complexity partial transmit sequence scheme by use of dummy signals for PAPR reduction in OFDM systems," in IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 56, no. 4, pp. 2416-2420, November 2010. Heung-Gyoon Ryu, Jae-Eun Lee and Jin-Soo Park, "Dummy sequence insertion (DSI) for PAPR reduction in the OFDM communication system," in IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 50, no. 1, pp. 89-94, Feb. 2004, doi: 10.1109/TCE.2004.1277845. Yang, K. K. Soo, S. Q. Li and Y. M. Siu, "PAPR Reduction Using Low Complexity PTS to Construct of OFDM Signals Without Side Information," in IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 57, no. 2, pp. 284-290, June 2011. W. Lim, H. S. Noh, H. B. Jeon, J. S. No, and D. J. Shin, “Multistage TR scheme for PAPR reduction in OFDM signals,” IEEE Trans.Broadcast., vol. 55, no. 2, pp. 300–304, Jun. 2009. A. Davis and J. Jedwab, "Peak-to-mean power control in OFDM, Golay complementary sequences, and Reed-Muller codes," in IEEE Transactions on Information Theory, vol. 45, no. 7, pp. 2397-2417, Nov. 1999, doi: 10.1109/18.796380. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 727 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 527 |