چكيده
چكيده
گسترش سريع ارتباطات بي سيم و نياز كاربران به ارسال داده با نرخ بيت بالاتر و در نتيجه نياز به پهناي باند بيشتر ما را به سمت استفاده از مدولاسيون تقسيم فركانسي متعامد (OFDM) به علت مقاومت بالا در كانال هاي گزينش گر فركانس هدايت كرده است. در سيستم OFDM زماني كه تمام زيرحامل ها داراي فاز يكساني هستند توان لحظه اي سيگنال ارسالي بسيار بزرگ مي شود و در نتيجه مقدار بيشينه سيگنال OFDM بسيار بزرگتر از متوسط سيگنال ارسالي مي شود كه اين پديده مساله PAPR ناميده مي شود. PAPR يكي از مشكلات عمده OFDM است كه از ويژگي هاي سيگنال با چند زير حامل به شمار مي آيد.
PAPR بالا نياز به Back-Off اضافي براي دستيابي به تقويت خطي درفرستنده دارد كه باعث مصرف ناكارآمد توان و در نتيجه ايجاد مشكل اصلي در پياده سازي سيستم هاي قابل حمل مي شود. تلاش هاي قبلي براي حل اين مشكل به طور كلي به دو گروه تقسيم مي شود: كاهش PAPR سيگنال و روشهاي متفاوت در دستيابي به تقويت خطي و موثر توان. هرچند تمام روش ها از ضعف هايي از قبيل پيچيدگي، زمان محاسباتي، نيازمندي هاي حافظه، كاهش نرخ داده و اعوجاج زياد رنج مي برند.
هدف اصلي اين پايان نامه كاهش PAPR در سيستم هاي OFDM چند كاربره است كه در دوبخش مجزا مورد بررسي قرار مي گيرد. در بخش اول با انجام كنترل توان، منابع راديويي به گونه اي بين زير حامل ها و كاربران تخصيص ميابند كه شرط CCDF PAPR مطلوب اعمالي به مسئله اصلي را برآورده كند و در واقع به حل مسئله حداكثر سازي مجموع وزن دهي شده كاربران مبتني بر نظريه بهينه سازي محدب پرداخته مي شود. نتايج حاصل از حل اين مساله با استفاده از الگوريتم لاگرانژ نشان مي دهد كه مي توان با تعيين كران بالاي CCDF PAPR در شرط مساله، PAPR را تاحد خواسته شده كاهش داد كه هزينه اصلي آن كاهش در ميزان نرخ بيت ارسالي است. در بخش دوم تركيب روش هاي مختلف كاهش PAPR و نتيجه آن مورد بررسي قرار مي گيرد و مشاهده مي شود كه PAPR تا حد خوبي كاهش ميابد ولي در ازاي آن پيچيدگي فرستنده و گيرنده افزايش ميابد.
واژه‌هاي كليدي: OFDM , PAPR، بهينه سازي محدب، كنترل توان
