بررسی عملکرد سیستم های مخابراتی چندحاملی بر مبنای بانک فیلتر

تقاضا برای ارائه خدمات بی سیم در حال افزایش است. راه اندازی سرویسهای جدید بی سیم نیازمند پهنای باند خالی در طیف الکترومغناطیس است. اندازه گیری های انجام شده از طیف الکترومغناطیس نشان می دهد که پهنای باند لازم برای تخصیص به سرویسهای جدید بی سیم کاهش محسوسی یافته است. برای حل این مشکل محققان ایده ای به نام رادیو شناختگر را مطرح کردند. در این طرح سرویس های جدید بی سیم به عنوان کاربران ثانویه از طیف تخصیص یافته به کاربران اولیه استفاده می کنند. از آنجا که رادیو شناختگر نیازمند طیف سنجی قبل از استفاده از طیف بوده و این کار با استفاده ازdft موجود در گیرنده ofdm مقدور می باشد، سیستم ofdm به عنوان نخستین کاندیدا برای لایه فیزیکی رادیو شناختگر پیشنهاد گردید . از کاندیدهای دیگر برای تحقق لایه فیزیکی رادیو شناختگر می توان به سیستمهای مخابراتی چندحاملی بر مبنای بانک فیلتر اشاره کرد. اگرچه سیستمهای چندحاملی بر مبنای بانک فیلتر قبل از ofdm مطرح گردیدند، ولی ظهور مجدد این ساختارها به دلیل طرح ایده رادیوهای شناختگر می باشد. از معایب عمده سیستمهای مخابراتی چندحاملی، حساسیت به خطاهای همزمانسازی مانند خطای فرکانسی و خطای زمانی است. در نتیجه بررسی و مقایسه عملکرد سیستم های مخابراتی مبتنی بر تکنیک های چند حاملی در حضور خطاهای فرکانسی و زمانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در سالهای اخیر ترکیب سیستمهای مخابراتی چند کاربره مبتنی بر تکنیک چند حاملی با شیوه fdma مورد توجه محققان قرار گرفته است. این ترکیب ارتباط همزمان کاربران را با bs از طریق استفاده از زیرحاملهای مجزا فراهم می آورد. اگرچه تحقیقات وسیعی در مورد عملکرد ofdma در حضور خطاهای فرکانسی و زمانی صورت گرفته است، ولی بررسی محدودی پیرامون عملکرد تکنیکهای چندحاملی بر مبنای بانک فیلتر در سیستمهای چندکاربره انجام شده است. هرچند که بررسی عملکرد سیستمهای چندکاربره در مود فرورو مشابه سیستمهای تک کاربره است، ولی مود فرارو به دلیل حضور سیگنالهای دریافتی با خطاهای فرکانسی و زمانی مختلف ناشی از کاربران متفاوت، از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. شایان ذکر است که ارتباط تنگاتنگی میان نحوه تخصیص زیرحاملها و عملکرد سیستمهای چندکاربره وجود دارد. در تحقیق حاضر ابتدا سیستم های مخابراتی چند حاملی مبتنی بر بانک فیلتر معرفی گردیده و سپس حساسیت آنها به خطاهای فرکانسی و زمانی مورد بررسی می گردد. در ادامه ابتدا حساسیت سیستم های مخابراتی چندکاربره به خطاهای فرکانسی و زمانی در مود فرارو بررسی شده و سپس تصحیح خطای فرکانسی مورد مطالعه قرار می گیرد. سرانجام روش تصحیح خطای فرکانسی در سیستمهای چندکاربره مبتنی بر بانک فیلتر با تعدادی از روشهای موجود برای تصحیح خطای فرکانسی در ofdma از جنبه کارآیی و پیچیدگی مقایسه می گردد. در این تحقیق تمرکز اصلی روی استفاده از تخصیص دسته ای است، هرچند که نتایج حاصل برای تخصیص مذکور قابل تعمیم به حالت دسته ای-درهم نهی می باشد.