关键字 |
| 地表铺面,OFDM, DFT预编码器,非线性效应。 |
介绍 |
| 正交频分复用(OFDM)是一种多载波传输方案,已成为新一代的选择无线和有线数字通信系统由于其高频谱效率,高速数据率,高质量的服务和鲁棒性对窄带干扰和频率选择性衰落。利用OFDM光通信传输损伤和减轻了,同时,提供高数据率传输色散光学媒体。O-OFDM介绍了频谱效率和宽容等障碍色散(CD)和偏振模色散(PMD)[1] -[3]的系统。此外,CO-OFDM具有较高的频谱效率,这不仅是由于副载波相互重叠作为一种特殊的频分多路复用技术,还因为没有要求保护带位于光学载波OFDM乐队和为了避免产生的互调失真产品非线性Subcarrier-To-Subcarrier混合干扰(SSMI)平方律对OFDM副载波的光电二极管。 |
| 正交频分复用(OFDM)是一种多载波传输方案,已成为新一代的选择无线和有线数字通信系统由于其高频谱效率,高速数据率,高质量的服务和鲁棒性对窄带干扰和频率选择性衰落。利用OFDM光通信传输损伤和减轻了,同时,提供高数据率传输色散光学媒体。O-OFDM介绍了频谱效率和宽容等障碍色散(CD)和偏振模色散(PMD)[1] -[3]的系统。此外,CO-OFDM具有较高的频谱效率,这不仅是由于副载波相互重叠作为一种特殊的频分多路复用技术,还因为没有要求保护带位于光学载波OFDM乐队和为了避免产生的互调失真产品非线性Subcarrier-To-Subcarrier混合干扰(SSMI)平方律对OFDM副载波的光电二极管。 |
| 本文组织如下。在第二部分中,我解释了该系统的相关工作。在第三部分中,我讨论了研究工作的范围。在第四部分中,我讨论拟议中的DFT-precoded OFDM系统。在第五部分,仿真结果进行了讨论。最后,在第六节,我提出本文的结论。 |
相关工作 |
| 在无线OFDM系统中,在传输过程中信号退化的一个主要原因是高的峰值平均功率比(地表铺面)。地表铺面分布沿纤维光学系统[1]揭示了地表铺面由于光纤非线性增强现象,造成误码性能的问题和所需的接收机的动态范围。大地表铺面导致低效率使用的高功率放大器(hpa)或降低了系统性能[2]。SPM抑制相干光OFDM系统[3]利用三种地表铺面还原方法包括剪切、选择性映射和部分传输序列。多媒体应用[4]的快速增长引发了一个永不满足的渴望高数据速率,因此需求增加OFDM-based无线系统能够支持高数据速率和高流动性。作为OFDM系统支持的数据速率和流动性增加,副载波的数量也会增加,进而导致高地表铺面。选择映射(SLM)是一个有效的技术,大大降低了信号的峰值。这种方法的一个缺点是它的计算复杂性。计算复杂性直接相关的复杂性传输线块和增加的数量分载体最终再增加。本文是为了减少计算复杂度以及改善地表铺面传统的SLM技术的性能。 The proposed technique called Partial Selected Mapping in which the IFFT block is divided into smaller blocks and each block is used as a separate SLM block. Partial outputs of all sub-blocks are concatenated to form the final sequence. Simulation results show that the overall computational complexity of the proposed technique is lower than that of the conventional SLM technique with better PAPR performance. A reduction of around 3dB in PAPR performance at CCDF of 10-3 is achieved. Several communication systems and techniques have been used for transferring data and information reliably at high speed over wireless channel. One such technique is Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) used for high data rate wireless transmission. In OFDM, data bits are transmitted in parallel using various carriers. Although OFDM is a multicarrier technology, it is very efficacious in mitigating the effects of multipath delay spread over a wireless radio channel. However, a major drawback with OFDM is the high Peak-to- Average Power Ratio (PAPR) of the transmitted signal. The high PAPR mainly results from certain data sequences, such as those containing all zeros or all ones. Such OFDM signals with high peaks result in poor power efficiencies. Appropriate measures should be taken to tackle this problem. Otherwise, the high PAPR signals would substantially limit the usefulness of battery powered equipment such as portable wireless devices. In addition, high peaks cause problems such as inter-symbol interference (ISI) and out-of-band radiation. Hence, it is imperative to reduce these peaks in the transmission signals. |
研究工作的范围 |
| 正交频分复用(OFDM)吸引了很多兴趣最近由于其频谱效率和更好的耐受性增加传播障碍,如色散(CD)。传统OFDM技术每副载波副载波间距等于符号率和使用two-quadrature格式实现奈奎斯特率,其中一个条件接近香农极限吞吐量最大化信息。然而,如果一个限制是放置在阶段之间的差异分载体最终再,十字架的最低频率间距talk-free操作可以减少每个子载波的符号率的一半。因此,一种新的方案,快速光OFDM (FOFDM),提出了用于光通信。这个方案也达到奈奎斯特率,但与传统OFDM,采用子载波间隔的一半,只有单一的正交调制格式。副载波多路复用/多路分解在光学FOFDM可以实现的离散余弦变换(DCT)。这个实现多状态幅移键控(M-ASK)双面乐队(双边带)FOFDM展品大大降低实现复杂度的同时达到相同的性能和信息谱密度(ISD)作为传统M-ASK单边带OFDM(单边带)。然而,应用基于dct实现单边带FOFDM需要一个复杂的希尔伯特变换。在本文中,我将提出一种新颖的基于离散傅里叶变换(DFT)的实现减少地表铺面和光纤非线性缓解相比与传统的OFDM系统。 |
提出DFT-PRECODED OFDM系统 |
| OFDM系统的高速数据流分成若干平行的低数据率流和低数据率流同时传输的正交副载波[7]。 |
| 图1显示了DFT-precoded OFDM系统的框图。DFT的序列长度N可以被定义为 |
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| 一个OFDM信号由总和的副载波调制通过使用正交幅度调制(QAM) [8]。N类符号的数量然后美联储通过串行并行转换器IDFT其中N是副载波的数量。如果X0, X1, .........,XN-1 are N complex QAM symbols, then output of the IDFT can be written as |
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| 然后转换成串行流的并行串行(P / S)转换器。阻止N输出符号的并行串行转换器使一个OFDM符号。如果Ts IDFT一个输入符号的时间,然后一个OFDM符号的总持续时间T = nt。的正弦信号DFT (IDFT)形成一组正交基向量空间的一个信号DFT (IDFT)可以表示成正交正弦曲线的线性组合。因此,IDFT的发射机地图输入到一组正交的副载波信号。同样的DFT变换用于接收机IDFT反向映射,从副载波信号融合在一起形成的估计源信号从发射机。因为DFT的基础功能是不相关的,DFT的相关执行给定的副载波只能看到相应的副载波能量。其他副载波的能量没有贡献,因为他们是不相关的。这种分离的信号能量的原因,OFDM副载波频谱重叠,也不会造成干扰。 |
| OFDM系统使用的组合实现快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(传输线)是数学等价版本的DFT IDFT,但计算效率更高。DFT的复杂性是N2而FFT logN N / 2。 |
仿真结果 |
答:地表铺面分析 |
| OFDM信号的地表铺面可以计算, |
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| x (t)的OFDM信号和E[-]表示期望值。 |
| 显示地表铺面DFT-precoded OFDM系统的分析,随机生成数据然后由M-QAM调制(M = 16, 32岁,64年,256年)。显示基于DFT-precoder的OFDM系统的整体性能减少地表铺面在MATLAB M-QAM N = 64。是指出M-QAM本身地表铺面。表1总结了地表铺面M-QAM (M = 16、32、64、256)。 |
| 在图2中,OFDM信号的平均地表铺面的策划调查地表铺面光纤通道的特征。随着传输距离的增加,地表铺面的平均值增加由于色散。此外,提出系统相比,增长率在地表铺面传统DFT-spread OFDM增加的单载波系统因为IDFT不能完全传播数据转换为单载波信号发射机。因此,地表铺面养护更DFT-precoded OFDM系统,这是一个单载波系统。 |
b .误差向量幅度 |
| 误差矢量幅度(维生素)是一种测量用来量化数字广播发射机或接收机的性能。信号发送的一个理想的发射机或接收机收到的所有星座点正是在理想的位置,然而实现载波泄漏等各种缺陷,镜频抑制比低、相位噪声等,导致实际的星座点偏离理想位置。挣值管理的都可以表示为, |
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| 其中N是符号的数量在挣值管理的价值都是测量,Sr (N)是规范化了N由高斯噪声损坏的象征,圣(N)是理想的x / N值符号传播(N)和Po是最大归一化理想的权力象征。图3显示了维生素DFT-precoded OFDM系统的特点和传统的OFDM系统。在低纤维发射功率,传输性能主要是由ASE噪音。因此,维生素与性能改进与光纤发射功率的增加,如图3所示。另一方面,当光纤发射功率/ 3 dBm,维生素与传统的OFDM系统的性能是由于光纤非线性明显退化。传统和拟议的系统与一个FFT大小为128,每400公里维生素与性能的退化是近2.5%的最佳光纤发射功率。因为该系统通过光纤传输的非线性容忍度更高比传统的OFDM系统的维生素与DFT-precoded OFDM系统更好的为所有的传输距离。 |
c .比特误码率 |
| 图4显示了误码性能计算DFT的OSNR的函数——将OFDM与不同大小的FFT后1200公里的传输的光纤发射功率2 dbm。如图4所示,系统FFT大小128具有良好的传输性能,因为较低的地表铺面与系统相比在FFT大小的256年和512年。 |
| 研究色散和光纤非线性的影响,我们比较了误码性能与图5中的传输距离。如果传输距离小于某一特定值,传输性能会比色散主要由光纤非线性,因为符号持续时间和足够长的循环前缀。另一方面,在情况下,传输距离超过某一特定值,色散的影响是一个强大的限制相比,比光纤非线性传输性能,因为循环前缀和OFDM信号的符号持续时间不够长。这样的预期结果可以观察到在图5中,特定值被认为是2000公里。在1200 - 2000公里的传输距离,可以看出DFT-precoded OFDM系统的FFT大小128有优良的传输性能。另一方面,如果传输距离的增加,系统的误码率性能之间的差异不同的FFT大小减少系统的传输性能和FFT大小512观察是最佳的传输距离2000 - 2800公里。 |
结论 |
| 在拟议的DFT-precoded OFDM系统中,光纤非线性减轻通过减少地表铺面的信号利用DFT运算。由于光纤非线性缓解,DFT-precoded OFDM系统比传统的OFDM系统具有更好的传输性能。此外,低地表铺面的DFT-precoded OFDM系统具有更好的维护比传统OFDM,表现也获得了误码率之间的传输性能调查FFT大小和传输距离。 |
确认 |
| 我表达我深深的感激我的向导m . Sangeetha太太,电子与通信工程系、SRM大学对她的信心增加,mind-igniting建议在这个项目的进程。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- P.H.Moose一种技术,正交频分复用频率偏移校正,IEEE反式。Commun。,Vol 42.No.10, pp 2908-2914, Oct 1994.
- 萨达姆政权穆勒、J.B.HuberOFDM的序列的峰值功率下降的比较,1997年全球电信会议。GLOBECOM 97年。,IEEE ,Volume: 1 , 3-8 Nov. 1997.
- R。范东东和a . de野生“降低OFDM的Peak-To-Average权力\比率”,车辆技术会议,1998。VTC98。48 thieee Volume.3号,1998年5月。
- A.D.S.Jayalath C.Tellambura,交错的使用,以降低峰值平均功率比的OFDM信号,GlobalTelecommunications会议,2000。GLOBECOM 00。IEEE,体积:3,2000年11月1日12月27日。
- S.B.Slimane,降低峰值平均功率比的脉冲整形。全球电信会议,2000。GLOBECOM 00。
- 赵c r·巴克斯利,“误差向量幅度分析OFDM系统”Proc。艾斯洛玛尔相依信号,系统。第一版。(ACSSC),pp。1830 - 1834年,Oct.-Nov。2006年。
- Yajun口,Wu-Sheng Lu和安德烈亚斯安东尼奥由于”,一个新的peak-toaverage功率比降低算法对OFDM系统viaconstellation扩展”,IEEE反式。无线通讯》第六卷,不。5、2007年5月,页1823 - 1832。
- 吴x, j . Wang和z毛,“小说分地表铺面架构降低OFDM信号,“在Proc, IEEE Int。相依Commun。系统。(可以),页1055 - 1060,中国,2008。
- VarunJeoti和伊姆兰贝格,“零地表铺面Zadoff-Chu SC-FDMA基于预编码器的技术”,邀请,学报2009 IEEEInternational会议上天线,传播和系统(I_AS 2009),柔佛,马来西亚,2009年12月3 - 5日。
- z黄,j·李,张,张,陈和z,“调查地表铺面的SPM抑制减少相干光OFDMsystems,“亚洲Commun Proc。。光子。Th05相依展览(ACP),论文,2009年。
- j .赵公元埃利斯,“基于离散傅里叶变换实现OFDM光快,”Proc。欧元。相依之选择,Commun。(ECOC)、纸Tu.4.A。3,Torino, 2010.
- k·杨,n·普拉萨德,X。王”,Amessage-passing上行DFT-spread-OFDMA系统中分布式资源分配方法,”IEEE反式。Commun。卷,59号4,第1113 - 1099页,2011年4月。
- a . Maruta y吉田,k . Kitayama,“peak-to-average功率比分布沿纤维光学OFDM传输,”Proc。欧元。Conf。光学Commun。(ECOC),2011年纸We.10.P1.69。
- 穆罕默德·a . Aboul-Dahab西法a . a . a . Hagras和艾哈迈德·a·Elhaseeb“地表铺面减少基于DFT的预编码OFDM信号,“未来计算机和通信的国际期刊,2卷,第4期,2013年8月。
- a . Venkata Sivaram & r . Srinivasa饶”,减少地表铺面DHT和WHT-Precoded M-QAM OFDM系统”,onElectrical ITSI交易和电子工程(ITSI-TEEE) ISSN、ISSN(打印):2320 - 8945,卷1,问题2013个
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