کاهش نسبت توان حداکثر به توان متوسط در سیستم های تسهیم متعامد حامل های فرکانسی با استفاده از تکنیک کدینگ

در سال های اخیر تسهیم متعامد حامل های فرکانسی ‎(ofdm)‎ به عنوان یک تکنیک مدولاسیون چندحاملی و با توجه به قابلیت هایی همچون توانایی مقابله با محوشدگی چندمسیره و تداخل بین سمبلی, بازدهی بالای پهنای باند و سادگی پیاده سازی محبوبیت زیادی در ارسال داده با نرخ بالا کسب کرده و به عنوان یک طرح مدولاسیون دیجیتال مناسب در بسیاری از استانداردها مانند پخش صوتی دیجیتال ‎dab‎ و پخش ویدیویی زمینی دیجیتال ‎dvb(dvb-t‎, ‎dvb-t2)‎ و همچنین شبکه های بی سیم ‎wlan(802.11x‎, ‎hyperlan2)}‎ پذیرفته شده است. در برابر مزایای زیاد این سیستم ها یکی از مشکلات عمد? آنها بالا بودن نسبت توان حداکثر به توان متوسط ‎(papr)‎ است که در این صورت عبور سیگنال ‎ofdm‎ از یک عنصر غیرخطی مانند تقویت کنند? توان بالا ‎(hpa)‎ ممکن است دامن? سیگنال ارسالی را با اعوجاج شدید مواجه نماید که افزایش نرخ خطای بیت و گسترش طیفی را به دنبال دارد و عملکرد سیستم را با مشکل مواجه می نماید. تاکنون روش های مختلفی برای کاهش ‎papr‎ در سیستم های ‎ofdm‎ پیشنهاد شده است. در این پایان نامه طرح های جدیدی برای کاهش ‎papr‎ در سیستم های تک آنتنی ‎(siso)‎ و چندآنتنی ‎(mimo)‎ بر پای? کدهای ‎reed-solomon‎ سریع روی میدان های پای? اول ‎gf(257)‎ و ‎gf(65537)‎ ارائه شده است. در این طرح ها تعدادی بلوکِ کاندید مختلف که همگی دارای اطلاعات یکسان با بلوک داد? اصلی هستند تولید شده و از بین آنها یک یا چند بلوک که کمترین ‎papr‎ را دارند انتخاب می شوند. طول بلوک های کد روی میدان های اول مذکور مشابه طول بلوک های ‎ofdm‎ به صورت توانی از ‎2‎ است و بنابراین برای پیاده سازی عملیات های کدینگ و دکدینگ آن می توان از الگوریتم های تبدیل فوری? سریع‏ ‎(fft)‎ بهره برد. به علاوه عملیات های جمع و ضرب روی این میدان ها به صورت پیمانه ای انجام می شوند و پیچیدگی کمی دارند. در این کدها تغییر کوچکی در سمبل های اطلاعات به یک کلم? کد کاملاً متفاوت منجر می شود که برای تولید بلوک های کاندید مستقل مناسب است. با توجه به اینکه این کدها به عنوان کد بیرونی دارای قابلیت تصحیح خطا بوده و دارای بیشترین جدایی پذیری ‎(mds)‎ هستند می توانند برای هر دو منظور تصحیح خطا و کاهش ‎papr‎ به کار گرفته شوند. از کدهای ‎reed-solomon‎ به کار گرفته شده در طرح های پیشنهادی ما می توان روی کانال های پاک شوندگی, تصادفی و یا کانال های پاک شوندگی و تصادفی با هم, استفاده نمود. به طور خاص, کدهای با طول بزرگ روی میدان ‎gf(65537)‎ قابلیت های بسیار جالبی در زمین? تصحیح خطا و کاهش ‎papr‎ به طور همزمان در سیستم های ‎mimo‎ و کاربرد ارسال بسته ای اطلاعات ‎(packet transmission)‎ در اختیار قرار می دهد. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که طرح های پیشنهادی در زمین? کاهش ‎papr‎ عملکرد خوبی دارند.