خلاصه

 

            این مقاله استفاده از روش دنباله ارسال جزئی (PTS) را در کاهش نسبت توان اوج به توان متوسط (PAPR) در سیگنال مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد (OFDM)  بررسی می نماید. روش PTS متداول در کاهش PAPR سیگنال های OFDM بسیار موفق است، اما پیچیدگی محاسباتی قابل ملاحظه، برای جستجوی لازم از طریق فضای برداری با ابعاد زیاد، یک مشکل بالقوه در پیاده سازی های عملی است. به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی در عین حال بهبود آمارگان های PAPR، اخیرا روش های بهینه سازی تصادفی مانند الگوریتم تبرید شبیه سازی شده (شبیه سازی تبرید) (SA)، روش آنتروپی متقاطع (CE) و بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO)، پیشنهاد شده اند  تا عامل (فاکتور) فازی را جستجو نمایند که  که هم آمارگان های PAPR و هم بار محاسباتی را کاهش می دهد. در این مقاله، یک رویکرد بهینه سازی آماری جدید، یعنی الگوریتم الکترومغناطیسم  (EM)  برای کاهش PAPR سیگنال OFDM به کار رفته است. نتایج شبیه سازی کامپیوتری نشان می دهد در مقایسه با روش های مختلف جستجوی تصادفی که قبلا توسعه داده شده است، روش پیشنهادی EM  قابل ملاحظه ترین کاهش PAPR را با  پیچیدگی محساباتی پایین فراهم می کند.

1. مقدمه

            مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد (OFDM) به دلیل توانایی اش برای فائق آمدن با محو شدگی فرکانس گزین   مخابرات پهن باند  با پچیدگی معقول به طور گسترده درانواع ارسال های دیجیتال شامل فرستادن (بازپخش) ویدئو / صدا دیجیتال، خطوط اشتراک دیجیتال ، و شبکه های محلی ، استفاده شده است. با این حال، یک مشکل بزرگ مرتبط با OFDM نسبت توان اوج به توان متوسط (PAPR) آن برای سیگنال ارسال شده حوزه زمان به خصوص برای تعداد بالا در زیر حامل ها  است. در نتیجه، هنگامی که یک سیگنال با PAPR بالا ازیک تقویت کننده توان (PA)، عبور می کند،  PA ممکن است به ناحیه اشباع برسد، که سبب اعوجاج خارج باند و درون باند می شود.

            برای کاهش PAPR سیستم OFDM، رویکرد های زیادی [1]-[20] پیشنهاد شده است که شامل کلیپینگ  (قطع کردن)، کدگذاری کردن، روش های نمایش سیگنال چندگانه مانند دنباله ارسال جزئی (PTS) و نگاشت انتخابی (SLM) است. در میان این روش ها، روش PTS  یک روش کارآمد و بدون اعوجاج بهینه سازی فاز برای کاهش PAPR به وسیله ترکیب بهینه زیر بلوک های سیگنال است.  در طرح PTS، هر داده ورودی به زیر بلوک های مجزا تقسیم شده است. سپس هر زیر بلوک در عامل‌های  فاز چرخشی ضرب شده است که عامل فازی می تواند بطور آزادانه بین [0, 2π] انتخاب شود. متعاقبا، زیربلوک ها جمع شده اند تا سمبل OFDM برای ارسال تشکیل دهند. بنابراین هدف PTS طراحی یک عامل فاز بهینه برای مجموعه زیربلوک هاست که PAPR را مینیمم می کند.

این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان روش های بهینه سازی تصادفی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

Partial Transmit Sequences for PAPR Reduction of OFDM Signals with Stochastic Optimization Techniques