بهینه‌سازی تعداد زیرحامل‌های فعال و صورت فلکی مدولاسیون M-PAM برای سیستم‌های OFDM-IM

مهندسی مخابرات جنوب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 آذر 1402

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jce.2023.1997406.1225

نویسندگان

فرشاد جلیلی خراجو؛ سیدهادی سیدمعصومیان چرندابی^*

گروه مهندسی برق، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

سیستم تسهیم تقسیم فرکانس متعامد با مدولاسیون اندیس (OFDM-IM) سیستمی است که کارآیی توان و پهنای باند بهتری نسبت به سیستم OFDM دارد. در سیستم OFDM-IM بعضی زیرحامل‌ها غیرفعال بوده و به جای سمبل مدولاسیون، در این زیرحامل‌ها مقدار صفر ارسال می‌شود. در سیستم OFDM-IM با توجه به جایگاه زیرحامل‌های غیرفعال مقداری داده نیز توسط زیرحامل‌های غیرفعال ارسال می‌شود. در این مقاله هدف اول پیدا کردن مقدار زیرحامل‌های فعال بهینه است به طوری که نرخ داده ارسالی سیستم OFDM-IM و کارآیی طیفی بیشینه شود. در این مقاله با توجه به روابط ریاضی و نتایج شبیه‌سازی نشان داده شده است که مقدار زیرحامل فعال پیدا شده، مقدار بهینه خواهد بود و نرخ داده سیستم را بیشینه کرده و بازده طیفی سیستم را حداکثر می‌کند. روش پیشنهادی بهینه، برای مدولاسیون دامنه پالس 4 سمبلی و گروه 8 تایی OFDM-IM، تعداد بیت ارسالی را 6.25 درصد نسبت به روش‌های قبلی افزایش داده است. به عنوان هدف دوم، یک صورت فلکی تغییر یافته با فواصل یکسان برای مدولاسیون M-PAM پیشنهاد شده است که نرخ خطای بیتی سیستم OFDM-IM را کاهش داده و باعث بهبود عملکرد سیستم می‌شود. نتایج شبیه‌سازی و منحنی‌های نرخ خطای بیتی کارایی صورت فلکی پیشنهادی را نشان می‌دهد. صورت فلکی پیشنهادی برای مدولاسیون دامنه پالس 4 سمبلی و گروه 16 تایی OFDM-IM و تعداد زیرحامل فعال برابر با 9 و نسبت سیگنال به نویز 12 دسی بل، 10 برابر نرخ خطای بیتی سیستم را بهبود داده است.

کلیدواژه‌ها

بازدهی طیفی؛ زیرحامل فعال بهینه؛ صورت فلکی؛ نرخ داده؛ OFDM-IM