Нгуен Дак Кы 1, А.С. Овсянникова 2, С.В. Завьялов 3, С.В. Волвенко 4, Е.Н Смирнова 5

1−5 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Санкт-Петербург, Россия)

1 daccu91.spb@gmail.com; 2 ovsyannikova_as@spbstu.ru; 3,4 zavyalov_sv@spbstu.ru; 5 smirnova.en1@spbstu.ru

Постановка проблемы. В настоящее время перспективной технологией повышения спектральной эффективности является спектрально эффективное мультиплексирование с частотным разделением (SEFDM). Сигналы SEFDM имеют высокое значение пик-фактора (peak-to-average power ratio − PAPR). Пик-фактор можно уменьшить с помощью методов жесткого и мягкого ограничения.

Цель. Сравнить эффективность методов мягкого и жесткого ограничения для уменьшения PAPR сигнала на основе оценки вероятности битовой ошибки и скорости спада внеполосного излучения.

Результаты. Проведено имитационное моделирование передачи информации при использовании спектрально-эффективных многочастотных сигналов с применением методов уменьшения PAPR (жесткое и мягкое ограничение). Показано, что для SEFDM-сигналов с оптимальной огибающей использование метода мягкого ограничения увеличивает скорость спада внеполосного излучения (out-of-bandemission − OOBE) сигнала по сравнению с методом жесткого ограничения и таким образом увеличивает спектральную эффективность, а также немного снижает вероятность ошибок, когда значение ограничения PAPR находится в интервале 2−6 дБ. Однако для SEFDM с прямоугольной огибающей метод мягкого ограничения увеличивает вероятность ошибок.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть применены для выбора подходящего метод ограничения PAPR, отвечающего требованиям по вероятности битовой ошибки и скорости спада внеполосного излучения.

Дак Кы Нгуен, Овсянникова А.С., Завьялов С.В., Волвенко С.В., Смирнова Е.Н. Особенности использования SEFDM сигналов с оптимальной огибающей в условиях жесткого и мягкого ограничений на передающем устройстве // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 12(24). С. 52−61. DOI:10.18127/j00338486-202012(24)-05.

1. Nee R.V. and Prasad R. OFDM for wireless multimedia communications. Artech House, Inc. 2000.
2. Rashich A. and Gorbunov S. Computational Complexity Analysis of SEFDM Time and Frequency Domain Equalizers. 2019 IEEE International Conference on Electrical Engineering and Photonics (EExPolytech). St. Petersburg, Russia. 2019. Р. 94−97. DOI: 10.1109/EExPolytech.2019.8906828.
3. Gelgor A., Gorlov A. and Nguyen V.P. Performance analysis of SEFDM with optimal subcarriers spectrum shapes. 2017 IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom). Istanbul. 2017. Р. 1−5. DOI: 10.1109/BlackSeaCom.2017.8277680.
4. Rodrigues M. and Darwazeh I. A spectrally efficient frequency division multiplexing based communications system. Proc. 8th Int. OFDM Workshop. 2003. Р. 48−49.
5. Darwazeh I., Ghannam H. and Xu T. The First 15 Years of SEFDM: A Brief Survey. 2018 11th International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Signal Processing (CSNDSP). Budapest. 2018. Р. 1−7. DOI: 10.1109/CSNDSP.2018.8471886.
6. Sliusar I., Slyusar V., Voloshko S. and Smolyar V. Next Generation Optical Access based on N-OFDM with decimation. IEEE 3nd International Scientific-Practical Conference «Problems of Info communications. Science and Technology» (PICS&T2016). October 2016. Р. 192−194.
7. Slyusar V. The non-orthogonal frequency division multiplexing (N-OFDM) signals. Part 2. Communication Technologies & Equipment Magazine. 2013. V. 6. Р. 60−65.
8. Sliusar I., Voloshko S., Smolyar V. and Slyusar V. Correction of the receiving channels fiber optic transmission systems on the basis of PDM and N-OFDM with decimation. 2017 4th International Scientific-Practical Conference Problems of Info communications. Science and Technology (PIC S&T). Kharkov. 2017. Р. 383−386. DOI: 10.1109/INFOCOMMST.2017.8246422.
9. Rapp C. Effects of HPA-nonlinearity on a 4-DPSK/OFDM signal for digital sound broadcasting system. Proc. Second Euro. Satellite Commun. Oct. 1991. Р. 179−184.
10.