کاهش نسبت توان اوج به توان متوسط (papr)در سامانه های mimo-ofdm با استفاده از پردازش فضایی و زمانی

سامانه های مخابراتی دیجیتال نوین امکان استفاده همزمان از فناوریهای ofdm و mimo را در سامانه های mimo-ofdm فراهم نموده است. کارامدی ofdm در همسانسازی ساده کانالهای فرکانس- انتخابی و افزایش ظرفیت کانال بدون تغییر در پهنای باند و توان ارسالی با بهره گیری از فناوری mimo، توجه بسیاری از استانداردها و سامانه های مخابرات بیسیم را به خود جلب کرده است. یکی از عیبهای سامانه های mimo-ofdm نسبت بالای توان اوج به توان متوسط (papr) سیگنال ارسالی است. عبور چنین سیگنالی از عناصر غیر خطی فرستنده مانند تقویت کننده توان (hpa) اعوجاج سیگنال ارسالی را به همراه دارد. این موضوع موجب اعوجاج مؤلفه های فرکانسی داخل باند و تشعشع خارج باند می گردد. papr بالا افزایش پیچیدگی مبدل دیجیتال به آنالوگ را نیز به همراه دارد. با افزایش تعداد آنتنهای ارسال در فرستنده، احتمال وقوع papr بالا افزایش می یابد. روشهای گوناگونی برای کاهش papr در سامانه های siso ارائه شده است. کاهش papr در سامانه های mimo نیز در دهه اخیر توجه پژوهشگران را به خود جلب نموده است. در این پایان نامه روشهای کاهش papr بویژه در حالت mimo معرفی، بررسی و دسته بندی شده است. همچنین سه روش جدید مبتنی بر پردازش فضایی و زمانی برای کاهش papr سامانه mimo-ofdm پیشنهاد شده است. در این روشها ابتدا بلوک ofdm در هر آنتن ارسال به زیربلوکهای مجزا افراز شده و هر یک از زیربلوکها با استفاده از ifft به حوزه زمان منتقل می گردد. سپس پردازش فضایی و زمانی روی زیربلوکهای همه آنتنها اعمال می گردد تا دنباله های نامزد مختلف در هر آنتن تولید شود. سرانجام، دنباله نامزدی که دارای کمترین papr باشد، به عنوان سیگنال اصلاح شده هر آنتن در نظر گرفته می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که عملکرد روشهای پیشنهادی در کاهش papr سیگنال ارسالی نسبت به روشهای موجود بهبود یافته است. همچنین پیچیدگی محاسباتی روشهای پیشنهادی نسبت به پیچیدگی محاسباتی روشهای موجود کاهش یافته است.