BPSK OFDM系统的性能Analaysis Haar小波为基础的小说

T.V.Ramesh¹,一个。Jaya普拉卡什²

PG学生[DE&CS], ECE称,Thandrapaparaya科技研究所Bobbili,。P、印度
助理教授、ECE系Thandrapaparaya科技研究所Bobbili,。P、印度

文摘

正交频分复用(OFDM)是最受欢迎的现代无线通信系统中调制技术。虽然OFDM的优点有很多,它有两个主要缺点:高peak-to-average功率比(地表铺面)和频率偏移量。摘要讨论了地表铺面在OFDM的问题。由于大量使用的副载波,OFDM系统有一个非常高的大型动态信号范围peak-to-average-power比率(地表铺面)使得OFDM敏感的非线性效应。本文提出了一个基于小说Haar-Wavelet BPSK OFDM系统。Haar小波变换分解数据符号序列的一半数据符号是零,其余√2或-√2,我们可以降低地表铺面3 db最多,相比之下,传统的OFDM系统。在本文中,我们提出一个新颖的解码算法提出了OFDM系统,得出理论上的比特误码率性能。我们比较累积分布函数为地表铺面提出了OFDM v / s传统OFDM最后我们比较后,提出了OFDM系统的误码性能与传统。

关键字

Peak-to-average功率比(地表铺面);误比特率(BER);Haar小波;正交频分复用(OFDM);

介绍

经过30多年的研究和发展进行了在不同的地方,正交频分复用(OFDM)已经被广泛应用于高速数字通信。由于最近的数字信号处理(DSP)的发展和超大规模集成电路(VLSI)技术,OFDM的实现最初的障碍不存在了。同时,使用快速傅里叶变换(FFT)算法消除阵列所需的正弦发电机和相干解调在并行数据系统和成本效益的实现技术。OFDM近年来获得了大量的利益在不同通信的应用程序。这是由于其良好的性能高频谱效率和健壮性等通道衰落。最近OFDM已成为许多宽带应用程序选择的技术,如不对称数字用户线(ADSL)调制解调器,数字音频广播(DAB)[1],数字视频广播(DVB)[2]和无线局域网(WLAN)系统(IEEE 802.11 [3], IEEE 802.11 g [4]。在传统的串行数据传输系统中,每个符号的顺序信息符号传播占据整个可用的频谱带宽。但是OFDM系统中,信息转化为N并行的子通道和发送使用频分复用以较低的利率。副载波频率间隔是精心挑选,每个副载波位于其他子载波零过境点。这意味着在副载波重叠但不会相互干扰,如果他们是在副载波频率采样。 This means that all subcarriers are orthogonal.

副载波的频率偏移和高地表铺面OFDM[5]的主要缺点。然而,由于大量的副载波,OFDM系统有一个非常高的大型动态信号范围Peak-to-average功率比(地表铺面)。由于OFDM信号将剪时通过一个非线性功率放大器的发射机。剪切降解的比特误码率(BER)性能,导致光谱扩散。解决这个问题的一种方法是迫使放大器工作在线性区域[6]。高速数字无线应用程序的符号间干扰(ISI)通道光谱null,这可能降低现有的OFDM系统的性能。因此地表铺面和光谱零频道需要妥善应对在OFDM系统的实现

文献[7 - 9]Wavelet-OFDM系统被广泛研究。Wavelet-OFDM系统只是替代品DFT和IDFT DWT和得到,分别。在本文中,我们提出一个新颖的基于Haar小波的BPSK OFDM系统。由于数据序列产生的BPSK调制是+ 1或者1,Haar小波变换分解数据符号序列的一半数据符号是零,其余√2或-√2。

然后提出了BPSK OFDM系统将地表铺面减少3 db最多,而传统的OFDM系统。也在本文中,我们提出一个新颖的解码算法提出了OFDM系统健壮性谱零频道。

剩下的纸是组织如下。下一节提供了一个介绍Haar小波变换,其次是提出了OFDM系统的原理,一种新颖的解码算法和仿真结果。

HAAR小波变换

小波是一种特殊的函数,展品的振荡行为很短的一段时间,然后消失。最古老、最基本的小波系统是一组名为Haar小波与±1级方波区间[0,1)(10、11)。Haar小波哈雾有两个功能即Haar定标方程和小波函数,表示为,

(1)

(2)

所有其他的后续功能的产生

(3)

在哪里

我= 2 + k, j≥0 j和0≤k < 2 j。所有的Haar小波相互正交。从哈雾功能,规模得到如下方程和小波方程

(4)

(5)

4和5的方程,我们得到低通组件

和高通组件

使用这些过滤器组件Haar小波分解在一维数字信号可以表示为

(6)和

从方程(6),我们可以计算出近似系数向量C (j)和细节系数矢量D (j),通过操作Haar小波分解向量C (j + 1)。

提出了OFDM系统

提出的基于Haar小波的BPSK OFDM系统结构如图1所示。从图1中我们可以观察到,提出了OFDM系统只会增加Haar小波变换与传统的OFDM系统相比在发射机。

一些文献用小波变换代替傅里叶变换单元[7],这是不同于我们的论文。在这篇文章中,我们使用小波变换和傅里叶变换单元。提出了OFDM系统传统的OFDM系统有许多优点。我们提出了OFDM系统的优点是获得的Haar小波变换。

答:原理,提出了OFDM系统。

Haar小波分解的细节过程输入向量序列x (n)

(7)

从方程(7),我们可以得出:

(8)

同样如果x”(i) = 0,我= 0,1,........,N / 2 - 1

(9)

自从Haar小波变换被添加到传统的OFDM系统,可能会增加计算的复杂性。但Haar小波变换是在发射机如下操作简单

(10)

从方程(10)我们可以说,提出了OFDM系统不要增加太多计算复杂度,相比之下,传统的OFDM系统。

地表铺面绩效

在本节中,我们研究了地表铺面提出了OFDM系统的好处。在OFDM系统中,地表铺面是每个OFDM符号的峰值功率和平均功率相同的符号(12、13),即在数学上,

(11)

认为传统的OFDM系统的平均功率与信号峰值OFDM OFDM P和Haar小波的平均功率BPSK OFDM系统与信号峰值DWT OFDM P / DWT OFDM /。传统OFDM的平均功率,提出了OFDM系统等于每一帧,它可以来自帕定理,这意味着

(12)

自从Haar小波变换用于我们的OFDM系统,提出一半的信息符号是零,其余的要么是√2或-√2在每个OFDM符号。因此零Haar小波BPSK OFDM系统符号只占一半的副载波和每个符号的大小与传统的OFDM系统相比,√2倍。考虑最坏的情况(所有副载波同时出现极大值),我们得到的

(13)

N表示的副载波OFDM系统。

方程(13)表示,提出了OFDM系统的峰值功率减少一半,相比之下,传统的OFDM系统。基于地表铺面的Haar小波的BPSK OFDM系统减少了3 db。这意味着提出了OFDM系统能够克服传统的OFDM系统的主要缺点。

小说解码算法。

正如我们所知,输出数据序列l y具有以下关系输入数据序列x th激光强化副载波的孩子们。

(14)

(15)

这是

(16)

解码算法由充分相关的传播符号。

仿真结果

在本节中,我们提供的累积分布函数的仿真结果提出了OFDM和传统OFDM地表铺面,仿真结果传统的OFDM系统的误码率与信噪比和提出了OFDM系统。

我们假设256副载波,也就是说。,N=256, and assume BPSK modulation is used in conventional and proposed OFDM systems. For simplicity, we assume that the maximum-likelihood (ML) estimation method is used at the receiver. one can clearly see that the BER performance of proposed OFDM system is better than the conventional system.

结论

在本文中,我们提出了一个新颖的Haar小波BPSK OFDM系统。仿真结果证明,该系统与传统的OFDM系统相比有两个优点:减少了地表铺面3 db最多,误码性能提高3 db最多。分析还表明,提出的系统不会增加太多计算复杂度发射机。

数据乍一看


图1	图2	图3

引用

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