Метод ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом в системе с ортогональным частотным разделением каналов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Фам Тхань Туан

• Фам Тхань Туан
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Фам Тхань Туан

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМА OFDM И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УМЕНЬШЕНИЯ ПИК-ФАКТОРА OFDM СИГНАЛОВ

1.1 Спутниковая связь и применение технологии OFDM в системах спутниковой связи

1.2. Система OFDM

1.3. Существующие методы уменьшения пик-фактора OFDM сигналов

1.4. Метод ограничения с дополнительным сигналом

1.5. Выводы по главе

2. ПАРАМЕТРЫ МЕТОДА ОГРАНИЧЕНИЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ СИГНАЛОМ

2.1. Математическая модель

2.2. Методика расчета пик-фактора сигналов при использовании разных типов модуляции КАМ

2.3. Пик-фактор сигналов при использовании разных типов модуляции КАМ, ФМ и АФМ

2.4. Алгоритм выбора параметров значений уровня ограничения и числа дополнительных сигналов

2.4.1. Выбора параметров МОДС при применении метод Парето

2.4.2. Выбор параметров при применении полиномиальной регрессии

2.5. Выводы по главе

3. ГРАНИЦЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ОГРАНИЧЕНИЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ СИГНАЛОМ В СИСТЕМЕ OFDM

3.1. Метод ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом в канале с белым гауссовским шумом

3.2 Влияние метода МОДС с разными значениями параметров

3.3. Сравнение с существующими методами

3.4. МОДС при наличии гармонической помехи

3.5. Метод ограничения с дополнительным сигналом при фазовой помехи

3.6. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Акты внедрения результатов диссертации

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Диплом и свидетельство

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

OFDM - Orthogonal frequency division multiplexing (Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов)

FDM - Мультиплексирования с частотным разделением

PAPR - Peak-to-average power ratio (Пик-фактор)

BER - Bit error rate (Вероятность битовой ошибки)

ОСШ - Отношение сигнал/шум

КАМ - Квадратурная амплитудная модуляция

ФМ - Фазовая манипуляция

АФМ - Амплитудно-фазовая модуляция

МОДС - Метод ограничения с дополнительным сигналом

PTS - Частичная последовательность передачи

IFFT - Обратное быстрое преобразование Фурье

FFT - Прямое преобразование Фурье

HPA - Высокомощный усилитель

CCDF - Дополнительная кумулятивная функция распределения

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом в системе с ортогональным частотным разделением каналов»

Актуальность темы

В современную цифровую эпоху цифровая и беспроводная связь стали основой современных систем связи. Цифровая и беспроводная связь являются основой многих современных технологий, таких как мобильные телефоны, Wi-Fi и системы Интернета вещей. В системах беспроводной связи модуляция является важной частью эффективной передачи информации и предотвращения помех. Одним из современных и популярных методов модуляции сегодня является OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) [1-6]. OFDM решило основную задачу с возможностью увеличения скорости передачи сигнала, снижения частоты битовых ошибок (BER) и эффективного использования полосы пропускания.

OFDM - это усовершенствованный метод модуляции с несколькими несущими, широко применяемый в современных системах беспроводной связи, таких как Wi-Fi, LTE и 5G [7-14]. OFDM обеспечивает высокоскоростную передачу данных с высокой спектральной эффективностью, хорошей защитой от помех и минимизацией явления многолучевого распространения. Однако одной из основных проблем OFDM является высокое отношение пиковой мощности к средней (PAPR), то есть появление сигналов, уровень которых значительно превышает средний уровень - пик-фактор, что вызывает множество проблем при проектировании и эксплуатации системы.

Высокий PAPR (или высокий пик-фактор) требует применения усилителей мощности с широким динамическим диапазоном, что ведет к низкой энергоэффективности и высоким затратам на внедрение. Более того, высокий PAPR увеличивает потери сигнала из-за нелинейных эффектов усиления, что негативно влияет на качество и надежность передачи. Поэтому разработка эффективных методов снижения PAPR крайне важна для повышения производительности и возможности применения систем с OFDM.

Снижение PAPR дает следующие преимущества: помогает снизить требования к динамическому диапазону усилителя мощности, что существенно

улучшает энергоэффективность системы; уменьшает потери сигнала и улучшает качество передачи; позволяет использовать менее дорогие усилители мощности, что снижает общую стоимость внедрения систем OFDM; значительно улучшает качество и надежность передачи.

Исследование методов снижения PAPR в системах с OFDM имеет не только техническую ценность, но и большое экономическое значение, так как способствует повышению эффективности работы современных проводных систем связи. Снижение PAPR повышает энергоэффективность, качество сигнала и оптимизирует использование спектра, удовлетворяя растущие потребности коммуникационных приложений в эпоху цифровых технологий.

Таким образом, тема данной работы, заключающаяся в разработке и исследовании метода ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом, является актуальной.

Степень разработанности темы

В литературе описаны и проанализированы различные методы уменьшения пик-фактора, включая классические методы, такие как простое ограничение и также более новый метод частичной последовательности передачи. Метод частичной последовательности передачи предложен Muller S.H. и Huber J.B. [15,16], Cimini L. J. and Sollenberger N. R. [17]. Метод ограничения-и-фильтрация предложен как Armstrong J. [18], так и Zhu X., Pan W., Li H. и Tang Y. [19], Ahmed K. Hassan [20], Anoh K., Tanriover C. and Adebisi B [21], Omran, B.O., Majeed, Y.E. & Ahmad [22]. Работы этих ученых стали основами методов снижения пик-фактора, используемых в современных системах беспроводной передачи данных.

Проведенные в литературе оценки показали, что хотя результаты по уменьшению значения пик-фактора системы OFDM были достигнуты, каждый метод имеет недостатки, такие как повышенная частота ошибок по битам или повышенная вычислительная сложность. В связи с этим при разработке метода снижения PAPR наиболее важным вопросом является минимизация этих недостатков.

Объектом исследования является система передачи OFDM-сигнала в телекоммуникационной информационной системе.

Предметом исследования является метод уменьшения пик-фактора для повышения помехоустройчивости передачи OFDM сигналов в телекоммуникационной информационной системе.

Целью работы является повышение производительности системы цифровой передачи данных в системе OFDM сигналов.

Задачи диссертационной работы. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Разработка метода ограничения с дополнительным сигналом (МОДС) для уменьшения пик-фактора в системе OFDM, отличающегося от существующих методов сохранением всей передаваемой информации.

2. Выбор параметров метода ограничения с дополнительным сигналом, обеспечивающий его эффективную работу.

3. Анализ математических моделей методов уменьшения значения пик-фактора, позволяющих оценивать как детерминированные, так и статистические характеристики.

4. Разработка способа оценки качества метода ограничения с дополнительным сигналом и оптимизации параметров МОДС по методу Парето.

5. Разработка метода определения коэффициентов МОДС с применением метода регрессии, что значительно уменьшает вычислительную сложность при выборе коэффициентов.

В процессе решения задач, поставленных в диссертации, были получены результаты, представляющие научную новизну:

1. Предложена методика для уменьшения пик-фактора в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением - метод ограничения с дополнительным сигналом (МОДС), отличающаяся от существующих методов сохранением всей передаваемой информации.

2. Разработан способ определения параметров метода (уровня ограничения, числа дополнительных сигналов), характеризующийся применением

математического моделирования работы системы связи при заданных требованиях и принципа Парето.

3. Получены оценки влияния параметров метода МОДС на вероятности битовой ошибки и пиковые значения сигнала при различных возмущениях на систему.

4. Предложен оптимизированный метод определения параметров МОДС с использованием полиномиальной регрессии, отличающийся от метода с использованием математического моделирования облегченным учетом взаимозависимостей параметров.

Теоретическая значимость диссертационного исследования и полученных научных результатов заключается в теоретической разработке нового метода снижения пик-фактора в системе OFDM сигналов и выбора его параметров в зависимости от требований к системе связи.

Практическая значимость диссертации заключается в повышении производительности системы цифровой передачи данных в системе OFDM сигналов путем разработки алгоритмов снижения пик-фактора и выбора оптимальных параметров метода ограничения с дополнительным сигналом. Разработанная программа защищена свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Положения, выносимые на защиту

1. Предложенный метод ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом (МОДС) снижает пик-фактор системы на 25-30% без потери информации, что позволяет решить проблему нелинейных искажений, а также снизить частоту битовых ошибок системы OFDM. Проведенные численные эксперименты доказали правильность предложенных технических решений и подтвердили выигрыш до 10 дБ по сравнению с обычным ограничением пик-фактора.

2. Предложенный алгоритм выбора параметров значений уровня ограничения сигнала С и числа дополнительных сигналов m метода МОДС

позволяет оптимизировать параметры сигнала, что повышает пропускную способность системы без потери качества связи.

3. В случае, если определено отношение сигнал/шум, то с помощью метода регрессии можно оценить, проанализировать и выбрать параметры С и т на графике кривой, без использования дополнительного математического моделирования, что снижает время расчетов в 5 раз.

4. Определены границы применения метода МОДС в системе с помехами. При наличии белого гауссовского шума при отношении сигнал/шум, большем 5 дБ, вероятность битовой ошибки при передаче не падает при уровне ограничения выше 50%. При наличии гармонических помех система с МОДС функционирует корректно при интенсивности помех, меньших 0.05. При наличии фазовых помех работоспособность системы сохраняется при коэффициенте среднеквадратического отклонения дрожания джиттера а меньшем 0.1.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на следующих научных конференциях:

1. XXIV Международная научная конференция «Системы компьютерной математики и их приложения» (СКМП-2023), Смоленск, май 2023 г.

2. VII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем» «РАДИОИНФОКОМ 2023», Москва, ноябрь 2023 г.

3. XXIV Международная научная конференция «Системы компьютерной математики и их приложения» (СКМП-2024), Смоленск, май 2024 г.

4. II Международная, межведомственная научно-техническая конференция «Космические технологии», Москва, сентябрь 2024 г.

5. VIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем» «РАДИОИНФОКОМ 2024», Москва, ноябрь 2024 г.

Публикации

По результатам, полученным в диссертации, опубликованы 9 работ, из них 3 статьи - в рецензируемых журналах из Перечня ВАК, 5 докладов в сборниках

трудов российских и международных конференций с 2022 по 2025 гг., а также получен 1 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ № 2023660622.

Методы исследования

В диссертационной работе использованы основные положения теории вероятностей и случайных процессов, методы цифровой обработки сигналов, а также методы компьютерного моделирования и статистической оценки результатов.

Соответствие паспорту специальности. Полученные в диссертационной работе результаты соответствуют областям исследований специальности 2.2.15 Системы, сети и устройства телекоммуникаций, а именно:

1. Разработка, и совершенствование методов исследования, моделирования и проектирования сетей, систем и устройств телекоммуникаций.

2. Исследование новых технических, технологических и программных решений, позволяющих повысить эффективность развития цифровых сетей, систем и устройств телекоммуникаций.

15. Исследование и разработка новых сигналов, а также соответствующих модемов, кодеков, мультиплексоров и селекторов, обеспечивающих высокую надежность и качество обмена информацией в условиях воздействия внешних и внутренних помех.

Достоверность

Достоверность результатов диссертации подтверждается корректным использованием математического аппарата и методов математического моделирования на верифицированной модели. Верификация модели производилась на основе соответствия результатов моделирования известным теоретическим результатам, описанным в литературе и совпадением данных численных экспериментов с расчетными в контрольных точках.

Личный вклад соискателя. Все научные результаты получены автором лично. Автор активно занимается теоретическими исследованиями, самостоятельно проводит расчеты и компьютерное моделирование, подготовку материалов к публикации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 89 наименований и приложения. Диссертация содержит 108 страниц текста, рисунков - 46, таблиц - 1.

Во введении приведено обоснование актуальности темы исследования, описаны объект и предмет исследования диссертационной работы. Проведена степень разработанность темы. Определены цель и решаемые задачи, показана научная новизна, теоретическая значимость и практическая значимость полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту в диссертационной работе.

В первой главе диссертации проведен обзор OFDM сигналов, проанализированы существующие методы уменьшения пик-фактора сигналов OFDM приведены преимущества и недостатки каждого из существующих методов, описан новый метод ограничения с дополнительным сигналом для уменьшения пик-фактора в системе OFDM сигналов. Рассмотрен алгоритм метода передачи и приема OFDM сигналов с методом МОДС. Приведены результаты уменьшения пик-фактор и расчеты зависимости вероятности битовой ошибки С от уровня ограничения и числа дополнительных сигналов т.

Во второй главе приведена математическая модель метода МОДС. Приведена методика расчета пик-фактора сигналов при использовании разных типов модуляции КАМ, ФМ и АФМ. Представлен алгоритм выбора параметров значений уровня ограничения и числа дополнительных сигналов при применении математического моделирования и метода Парето. Проведена методика расчета коэффициентов полиномиальной регрессии для определения параметров метода МОДС без проведения математического моделирования, получены и проанализированы значения вероятности битовой ошибки метода МОДС при различных параметрах.

В третьей главе исследована оценка метода МОДС в канале с белым гауссовским шумом. Получены результаты уменьшения значения пик-фактора сигналов OFDM и вероятности битовой ошибки при сравнении метода МОДС с

существующими методами. Проведен анализ влияния гармонической помехи на вероятность ошибки при приеме сигнала с методом МОДС, получены результаты вероятности битовой ошибки при разных значениях интенсивности помехи в случаях, когда частота гармонической помехи совпадает и не совпадает с несущей частотой сигнала OFDM с методом МОДС. Проведен анализ влияния фазовой помехи и выполнена оценка вероятности битовой ошибки при наличии фазовой помехи, которая влияет как одинаково, так и по-разному на все несущие.

В заключении приведены основные результаты диссертационной работы и делаются обоснованные выводы об эффективности разработанного автором метода МОДС для уменьшения значения пик-фактора OFDM сигналов и алгоритмов выбора параметров метода МОДС в системе OFDM.

В приложении приведены акты внедрения результатов диссертационной работы, свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

1. СИСТЕМА OFDM И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УМЕНЬШЕНИЯ ПИК-ФАКТОРА OFDM СИГНАЛОВ

Раздел посвящен анализу современных сетей широкополосного беспроводного доступа, в которых используются сигналы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением. Даны сведения о сигнале OFDM, существующие методы ограничения пик-фактора и предлагаемый метод ограничения с дополнительным сигналом уменьшения пик-фактора сигналов OFDM.

1.1 Спутниковая связь и применение технологии OFDM в системах

спутниковой связи

Спутниковая связь играет важную роль в современных коммуникационных системах, Спутниковая связь представляет собой уникальную технологию передачи данных, которая использует искусственные спутники для обеспечения связи между различными точками на Земле. С момента своего появления, спутниковая связь кардинально изменила способы общения, предоставляя доступ к информации в самых удаленных и труднодоступных регионах.

Современные системы спутниковой связи обеспечивают широкий спектр услуг, включая телевидение, интернет, телефонные связи и навигацию. Эти технологии становятся все более актуальными в условиях глобализации, когда потребности в быстрой и надежной передаче данных постоянно растут.

Технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) представляет собой одну из самых перспективных и эффективных методик модуляции, широко используемых в современных системах связи. В условиях растущих требований к скорости передачи данных и надежности связи применение OFDM в спутниковой связи становится особенно актуальным.

Спутниковая связь, обеспечивая глобальное покрытие и доступ к информации даже в самых удаленных уголках планеты, сталкивается с рядом

вызовов, таких как многолучевость, интерференция и ограниченные ресурсы частотного спектра. В этом контексте OFDM предлагает решения, позволяющие эффективно использовать доступный спектр, минимизировать влияние помех и улучшить качество передачи данных.

Применение OFDM в системах спутниковой связи значительно улучшает качество и надежность передачи данных. Это достигается благодаря эффективному использованию спектра, устойчивости к многолучевым эффектам и интерференции, а также гибкости в распределении ресурсов. Адаптивная модуляция и возможность динамического изменения параметров передачи делают OFDM особенно привлекательным для современных спутниковых технологий [23].

С учетом растущих требований к скорости и качеству связи, использование OFDM становится ключевым фактором в развитии спутниковых систем, обеспечивая стабильный доступ к информации даже в сложных условиях передачи. Таким образом, OFDM не только улучшает существующие решения, но и открывает новые возможности для будущих инноваций в области спутниковой связи

1.2. Система OFDM

Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов является схемой цифровой модуляции, которая использует большое количество близко расположенных ортогональных поднесущих.

Схемы модуляции с большим количеством поднесущих были разработаны для обеспечения надежности и высокой скорости передачи данных по проводным и беспроводным каналам. Они используют принцип мультиплексирования с частотным разделением (FDM). Данные передаются на неперекрывающихся несущих частотах, а в приемнике используется фильтр для демодуляции принятых данных. Технология OFDM была предложена в качестве схемы специальной модуляции с множеством поднесущих в условиях растущей потребности в высокой скорости передачи информации, так как требовались способы модуляции с более

высокой спектральной эффективностью. OFDM стала ведущей технологией для высокоскоростной передачи данных из-за ее высоких показателей эффективности и устойчивости против негативного влияния в канале связи [24-29].

На рис. 1.1. показан спектр сигнала OFDM с поднесущими, которые расположены близко друг к другу.

Полнесмине

/ / \

Рис. 1.1. - Спектр OFDM-сигнала

Сигнал OFDM с дискретным временем может быть математически представлен с использованием обратного преобразования Фурье. Обозначим OFDM-сигнал как S(n), где n - дискретное время. Тогда OFDM-сигнал S(n) может быть записан следующим образом:

1 N-1 j.lxkn

Sofdm(n) = X(k).e N ;n = 0,1,2,....N-1, (1.1)

N k=0

где N - количество поднесущих OFDM сигналов, а X(k) - представляет передаваемую информацию на к-й поднесущей, к - индекс поднесущей (к = 0, 1, 2, ..., N-1), j - мнимая единица.

Основные преимущества схемы передачи OFDM заключаются в следующем:

- OFDM - эффективный метод устранения многолучевых искажений. Сложность выравнивания каналов в системах OFDM значительно ниже, чем в системах с одной несущей [30,31]. Из-за узкой полосы пропускания каждого подканала искажения канала в системе OFDM можно устранить с помощью эквалайзера частотной области (FEQ) в одно касание.

- OFDM обладает сильными возможностями борьбы с узкополосными помехами. OFDM привлекателен для приложений вещания, поскольку делает возможным создание одночастотных сетей.

Однако имеются существенные недостатки схемы передачи OFDM:

- Его чувствительность к интерференции между поднесущими в системах OFDM вызвана несоответствием несущей частоты между передатчиком и приемником и/или доплеровским сдвигом.

- OFDM имеет относительно высокий PAPR; из-за OFDM огибающая может иметь сильные изменения, при этом редкие пики могут содержать мощность, выходящую за пределы диапазона насыщения высокомощного усилителя (HPA), что приводит к ограничению сигнала.

Принципы работы OFDM включают следующие основные шаги:

На стороне передатчике:

- Разделение спектра: Широкий спектр сигнала разбивается на несколько узких поднесущих с частотной ортогональностью. Каждая поднесущая представляет собой независимый сигнал с низкой скоростью передачи данных.

- Модуляция поднесущих: Каждая поднесущая модулируется с использованием метода модуляции, такого как КАМ (Квадратурная амплитудная модуляция) или ФМ (Фазовая манипуляция). Модуляция позволяет кодировать информацию в изменениях фазы и амплитуды поднесущих [32].

- Добавление охранного интервала (Guard Interval): Перед каждой поднесущей добавляется охранный интервал, который является периодом времени, в течение которого сигнал затухает, чтобы предотвратить интерференцию между символами, вызванную многолучевым распространением сигнала.

- Обратное преобразование Фурье (Inverse Fast Fourier Transform, IFFT): Совокупность модулированных поднесущих проходит через обратное преобразование Фурье, которое преобразует частотное представление сигнала во временное представление.

- Добавление циклического префикса (Cyclic Prefix): К выходу из IFFT к каждому символу добавляется циклический префикс, который является копией конца символа и предотвращает межсимвольную интерференцию.

- Суммирование поднесущих: Все поднесущие суммируются вместе для формирования окончательного OFDM-сигнала, который передается через радиоканал.

На стороне приёмнике

- Демодуляция и обратное преобразование: На стороне приемника OFDM-сигнал демодулируется и проходит через обратные этапы, включая удаление циклического префикса, прямое преобразование Фурье (FFT) и демодуляцию поднесущих для восстановления передаваемых данных.

Структурная схема процесса передачи и приема OFDM-сигнала представлена на рисунке 1.2 и 1.3.

Структурная схема OFDM-передатчика представлена на рисунке 1.2

Структурная схема OFDM-приёмника представлена на рисунке 1.3

ни вход

1

s

я с

в

Б' tig Блох

—► 64-

* i БПФ

Jl

1 3 §

и

ё

1Н

а

I

с

I -

§ е

I

0 _

f-t -

1 —

п.

данные

Рис. 1.3 - Структурная схема OFDM-приемника 1.3. Существующие методы уменьшения пик-фактора OFDM сигналов

Пик-фактор (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR) является одним из основных проблемных аспектов OFDM-сигналов. Он характеризует разницу между максимальной и средней мощностью сигнала, что может приводить к неэффективному использованию усилителей мощности и возникновению искажений в канале передачи [33-44].

Для сигнала OFDM с дискретным временем SOFDM(n) определим величину PAPR как отношение максимальной мощности сигнала к его средней мощности, что можно представить в виде:

max„ |Sofdm^I

PAPR(SomM(n)) = ■

(1.2)

Рсред {| SOfDM (П)|}'

где maxn |sOFDM(n)| - максимальная мощность сигнала OFDM, Рсред {n)Ц - средняя мощность сигнала OFDM, |S0FDM(n)| - амплитуда n-го отсчета сигнала OFDM.

Для уменьшения пик-фактора OFDM-сигналов существуют различные методы:

1. Ограничения. Этот метод заключается в ограничении амплитуды сигнала до определенного порога [45-52]. Однако этот метод может приводить к искажениям и интерференции сигнала.

^исход {ПХ'исход (п)\ < С>

SOFDM (n) _

[C-ejA ,|S^(n)\ > C, (1.3)

где С - это пороговое значение или уровень ограничения сигнала, \Sucxod (n)| -амплитуда исходного сигнала n-го отсчетов, фп - фазовый угол n-го сигнала.

Ограничение обычно используется в контексте снижения отношения пиковой мощности к средней (PAPR) в системах мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Вот преимущества и недостатки этого способа:

Преимущества:

- Простота: Ограничение — это простой метод, который включает ограничение пиковых амплитуд сигнала OFDM.

- Эффективное снижение PAPR: ограничение может значительно снизить PAPR сигнала OFDM, что помогает уменьшить необходимый динамический диапазон компонентов передатчика.

Недостатки:

- Искажение сигнала. Ограничение вносит нелинейные искажения в сигнал OFDM. Резкое ограничение амплитуд может вызвать расширение спектра, межсимвольные помехи и увеличение частоты ошибок по битам.

- Внеполосные излучения. Ограничение может генерировать внеполосное излучение из-за перерастания спектра, вызванного нелинейными искажениями. Это может создавать помехи соседним полосам частот и нарушать нормативные требования.

- Повышенная частота битовых ошибок. Искажения, вносимые ограничением, могут привести к более высокой частоте битовых ошибок, особенно при наличии шума или помех.

2. Частичная последовательность передачи (PTS): это метод, который делит символы OFDM на несколько блоков, и каждый блок умножается на разные фазовые коэффициенты. Эти блоки объединяются таким образом, что пики результирующего сигнала уменьшаются. Оцениваются различные комбинации фазовых коэффициентов, чтобы найти оптимальную, которая минимизирует пиковый коэффициент. PTS требует дополнительных сложностей и вычислительных расходов на реализацию. Несмотря на высокую вычислительную сложность, возможность значительно снизить PAPR без ущерба для производительности канала делает PTS привлекательным вариантом в современных системах связи [53-65].

Коэффициенты b(v) обычно выбираются из набора дискретных значений, например {1, -1, j, -j} - эти фазовые сдвиги, которые применяются к различным

частям (блокам) OFDM-сигнала, чтобы снизить отношение пиковой мощности к средней мощности.

На рис. 1.4. показана схема частичной последовательности передачи.

Рис. 1.4. блок-схема частичной последовательности передачи.

Преимущества:

- Высокое снижение PAPR: PTS имеет потенциал для достижения значительного снижения PAPR в передаваемом сигнале OFDM. Он работает путем разделения символа OFDM на несколько непересекающихся подблоков и применения фазовых последовательностей к каждому подблоку. Тестируются различные комбинации последовательностей фаз, чтобы найти ту, которая приводит к наименьшему PAPR.

- Сохранение качества сигнала: PTS стремится минимизировать PAPR при сохранении качества сигнала. Тщательно выбирая и комбинируя последовательности фаз, можно добиться снижения PAPR без внесения значительных искажений или ухудшения качества передаваемого сигнала.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фам Тхань Туан, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е изд.: Пер. с англ. - М: Издательский дом. "Вильямс", 2003. - 1104 с.

2. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1982. - 624 с.

3. С.Ю. Ганигин, А.С. Нечаев, В.В. Киященко, М.М. Голубева, Е.С. Журавлева. Применение технологии SDR для повышения помехозащищенности: экспериментальное исследование канала с OFDM модуляцией в GNU RADIO // Журнал радиоэлектроники, №11, 2023.

4. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. -М.: Радио и связь. 2000. - 800 с.

5. П. В. Луферчик, А. Н. Конев, Е. В. Богатырев, Р. Г. Галеев. Методы повышения энергетической эффективности OFDM модемов в каналах связи с частотно-селективными замираниями // Сибирский аэрокосмический журнал. 2022. Т. 23, № 2. С. 189-196.

6. Y. Wu and W. Y. Zou, "Orthogonal frequency division multiplexing: A multi-carrier modulation scheme," IEEE Trans. Consumer Electronics, Aug. 1995; 41(3): 392-399.

7. Richard V. N. OFDM for Wireless Multimedia Communications / V. N. Richard, Pr. Ramjee. - Boston ; London : Artech House, 1999. - P. 260 [1].

8. Chang R. W. Synthesis of band-limited orthogonal signals for multichannel data transmission // The Bell System Technical Journal, vol. 45, no. 10, pp. 1776-1796, Dec. 1966.

9. M. H. Aghdam and A. A. Sharifi, "A theoretical study of performance of an orthogonal multiplexing : An efficient PTS approach based on particle swarm optimization," ICT Express, vol. 5, no. 3, pp. 178-181, 2019. doi: 10.1016/j.icte.2018.10.003.

10. Алексеев В. Параметры Wi-Fi оборудования, разрешенного для использования в российской федерации // Беспроводные технологии. 2011. С. 2229.

11. Dutta N., Biradar S.R. Interoperability of WiFi and WiMAX // 2nd IEEE international conference on parallel, distributed and grid computing. 2012. P. 747- 751. DOI: 10.1109/PDGC.2012.6449915.

12. Y. S. Cho, J. Kim, W. Y. Yang, and C. G. Kang, MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB®. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2010, doi: 10.1002/9780470825631.

13. Тихвинский В.О., Терентьев С.В., Коваль В.А. Сети мобильной связи 5G: технологии, архитектура и услуги. - М.: Медиа Паблишер, 2019. - 375 с. ISBN 978-5-903650-45-3.

14. Ванин Г.А., Клинов В.Д., Духинова Е.В., Золкин А.Л. Применение систем OFDM в 5G // Сборник материалов VIII Международной научнопрактической очно-заочной конференции. 2022. С. 19-27.

15. S. H. Müller and J. B. Huber, "A Novel Peak Power Reduction Scheme for OFDM," Proc. IEEE PIMRC '97, Helsinki, Finland, Sept. 1997, pp. 1090-94.

16. Muller S. H. and Huber J. B. OFDM with reduced peak to average power ratio by optimum combination of partial transmit sequences // Electronics Letters, vol. 33, no. 5, pp. 368-369, Feb. 1997.

17. Cimini L. J. and Sollenberger N. R. Peak-to-average power ratio reduction of an OFDM signal using partial transmit sequences // IEEE Communications Letters, vol. 4, no. 3, pp. 86-88, Mar. 2000.

18. Armstrong J. Peak-to-average power reduction for OFDM by repeated clipping and frequency domain filtering // Electronics Letters, vol. 38, no. 5, pp. 246-247, Feb 2002.

19. Zhu X., Pan W., Li H. and Tang Y. Simplified Approach to Optimized Iterative Clipping and Filtering for PAPR Reduction of OFDM Signals // IEEE Transactions on Communications, vol. 61, no. 5, pp. 1891-1901, May 2013.

20. Ahmed K. Hassan. Peak to Average Power Ratio Reduction of OFDM Signals Using Clipping and Iterative Processing Methods // Al-Khwarizmi Engineering Journal, Vol. 4, No. 4, PP 82-90 (2008).

21. Anoh K., Tanriover C. and Adebisi B. On the Optimization of Iterative Clipping and Filtering for PAPR Reduction in OFDM Systems // IEEE Access, vol. 5, pp. 12004-12013, June 2017.

22. Omran, B.O., Majeed, Y.E. & Ahmad. Peak to average power r age power ratio reduction in spectr eduction in spectrally efficient FDM ally efficient FDM using repeated clipping and filtering // Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, Vol. 30, No. 2, May 2023, pp. 993-1001.

23. Баринов В.В., Тихомиров А.В., Пронин А.А., Смирнов Н.И. оптимизация параметров OFDM+сигналов с постоянной огибающей в спутниковых системах передачи информации. // t-comm: телекоммуникации и транспорт. Том: 6 Номер: 9 Год: 2012 С. 31-32.

24. В. В. Ковалев, О. Ю. Селецкая, Д. А. Покаместов. Формирование и обработка OFDM сигналов // Молодой ученый. - 2016. - № 14 (118). - С. 151-154. - URL: https://moluch.ru/archive/118/32800/ (дата обращения: 17.12.2023).

25. Ковалев В.В., Селецкая О.Ю., Покаместов Д.А. Формирование и обработка OFDM сигналов //Молодой ученый. - 2016. - №. 14. - С. 151-154.

26. Галустов Г. Г. Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов : учебное пособие / Г. Г. Галустов, С. Н. Мелешкин. -Таганрог : Изд-во ТТИ ЮФУ, 2012. - 80 с.

27. Chang R. and Gibby R. A theoretical study of performance of an orthogonal multiplexing // IEEE Transactions on Communications, vol. 16, no. 529-340, 1968.

28. M. T. Mehari, E. D. Poorter, I. Moerman// areto Analysis and Multi-Objective Optimization in Wireless Networks. Internet Based Communication Networks and Services. BESTCOM meeting 2016.

29. H. B. Alemayehu, M. A. Bitew, B. G. Shiret. Pareto Optimal Solution for Multi-objective Optimization in Wireless Sensor Networks// International Conference on Advances of Science and Technology. March 2020, pp. 472-479.

30. Ashraf A. Eltholth, Adel R. Mekhail, A. Elshirbini, M. I. Dessouki and A. I. Abdelfattah. Low Crest Factor Modulation Techniques for Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) // Vol. 2, No.5, pp. 111-114, 2011.

31. Cárdenas-Valdez, J.R.; Galaviz-Aguilar, J.A.; Vargas-Rosales, C.; Inzunza-González, E.; Flores-Hernández, L. A Crest Factor Reduction Technique for LTE Signals with Target Relaxation in Power Amplifier Linearization. Sensors 2022, 22, 1176.

https://doi.org/10.3390/s22031176

32. Фам Тхань Туан, Тихонова О.В. Верификация модели приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции при наличии помех // истемы компьютерной математики и их приложения» (СКМП-2023): Сборник научных статей, Смоленск, 26 мая 2023 года, . - с. 65-72.

33. Рашич А.В., Нгуен Т.Н., Сальников В.А. Расчет пик-фактора многочастотных сигналов с ортогональным и неортогональным частотным уплотнением // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2018. Т. 11. № 3. С. 37-48. DOI: 10.18721/JCSTCS. 11304.

34. Serghini Elaage, Abdelmounim Hmamou, Mohammed EL

Ghzaoui, Nabil Mrani. PAPR reduction techniques optimization based OFDM signal for wireless communication systems.// Telematics and Informatics Reports, Volume 14, June 2024. pp.1-14.

35. Митасов И.Ю., Саткенов Р.Б. Исследование методов снижения пик-фактора сигналов с ортогональным частотным мультиплексированием // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. №4 (15) октябрь -декабрь - 2018.

36. Ochiai H. and Imai H. On the distribution of the peak-to-average power ratio in OFDM signals // IEEE Transactions on Communications, vol. 49, pp. 282-289, Feb. 2001.

37. Han S.H. and Lee J.H. An overview of peak-to-average power ratio reduction techniques for multicarrier transmission // IEEE Wireless Communications, vol. 12, no. 2, pp. 56-65, April 2005.

38. Jiang T. and Wu Y. An Overview: Peak-to-Average Power Ratio Reduction Techniques for OFDM Signals // IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 54, no. 2, pp. 257-268, June 2008.

39. П. В. Луферчик, А. Н. Конев, Е. В. Богатырев, Р. Г. Галеев. Моделирование алгоритмов уменьшения пик-фактора OFDM сигналов и реализация наилучшего метода для канала с замираниями // Сибирский аэрокосмический журнал. Т. 23, № 2. С. 177-188, 2022.

40. В. А. Майстренко, Е. Д. Бычков, В. В. Майстренко. Исследование пик-фактора N-OFDM-сигналов // Вестник СибГУТИ. 2018. № 3.

41. S. Kannadhasan, G. Karthikeyan, Dr. G. Indumathi, PAPR Reduction in OFDM Systems using Adaptive Active Constellation Extension Algorithm//International Journal of Innovative Research in Computer and Communication Engineering (IJIRCCE).2013;1(4):950-957.

42. P. Kumar, A. K. Ahuja, and R. Chakka, "Bch/hamming/cyclic coding techniques: comparison of papr-reduction performance in ofdm systems," in International Conference on Intelligent Computing and Applications. Springer, 2018, pp. 557-566.

43. S. H. Han and J. H. Lee, ''An overview of peak-to-average power ratio reduction techniques for multicarrier transmission,'' IEEE Wireless Commun.Apr. 2005; 12(2):56-65.

44. Фам Тхань Туан, О.В. Тихонова. Математическое моделирование методов уменьшения пик-фактора в системах OFDM //Системы компьютерной математики и их приложения» (СКМП-2024): Сборник научных статей, Смоленск, 24 мая 2024 года, . - c. 49-55.

45. Chintha Tellambura, A simplified clipping and filtering technique for PAPR reduction in OFDM systems//IEEE Signal Processing Letters.2005;12(6):453-456.

46. Shatrughna P. Y. PAPR Reduction using Clipping and Filtering Technique for Nonlinear Communication Systems / Shatrughna P. Y. , Subhash C. B. // International Conference on Computing, Communication and Automation, 2015. - P. 1220-1225.

47. Пукса А. О. Уменьшение пик-фактора OFDM-сигнала с помощью методов, основанных на ограничении сигналов // Международный научно-исследовательский журнал. 2017; Вып. 12 (66):124-127.

48. V.N. Tran, "Hybrid scheme using modified tone reservation and clipping-and-filtering methods for peak-to-average power ratio reduction of OFDM signals," Signal Processing,vol. 158, 2019.

49. X. Liu et al., "PAPR reduction using iterative clipping/filtering and ADMM approaches for OFDM-based mixed-numerology systems," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 19, no. 4, pp. 2586-2600, Apr. 2020, doi: 10.1109/TWC.2020.2966600.

50. G. M. Hassan, M. Mukred, and A. H. Gumaei. Modified Method of PAPR Reduction using Clipping and Filtering for Image Transmission with OFDM // Al-Mustansiriyah Journal of Science, Vol. 34, no.4, pp. 75-86, Dec. 2023.

51. M. Ali, R. K. Rao, and V. Parsa, "PAPR reduction in OFDM systems using clipping based on symbol statistics," Can. Conf. Electr. Comput. Eng., vol. 1, no. 2, pp. 2-6, 2017. doi: 10.1109/CCECE.2017.7946742.

52. Siluveru, M., Nanda, D., & Kesoju, M. (2024). Evaluation of OFDM system in terms of PAPR and BER using PAPR Reduction Techniques : Windowing and Clipping. Babylonian Journal of Networking, 2024, 1-8.

https://doi.org/10.58496/BJN/2024/001.

53. P. Gupta, H. P. Thethi, and A. Tomer, "An efficient and improved PTS algorithm for PAPR reduction in OFDM system," Int. J. Electron., vol. 109, no. 7, pp. 1252-1277, 2022. doi: 10.1080/00207217.2021.1966671.

54. Hou, Jundan , Suo, Zihan. PAPR reduction of OFDM systems using embedded SLM-PTS combination scheme. // Proceedings of the SPIE, Volume 12707, id. 127070L 9 pp. (2023).

55. C. Ye, Z. Li, T. Jiang, Ni C. and Qi Q. PAPR Reduction of OQAM-OFDM Signals Using Segmental PTS Scheme With Low Complexity // IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 60, no. 1, pp. 141-147, March 2014.

56. Yang L., Soo K. K., Li S. Q., and Siu Y. M. PAPR reduction using low complexity PTS to construct of OFDM signals without side information // IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 57, no. 2, pp. 284-290, June 2011.

57. H. Joo, K. Kim, J. No, and D. Shin, "New PTS schemes for PAPR reduction of OFDM signals without side information," IEEE Transactions on Broadcasting, pp. 19, 2017.

58. P. Gupta, H. P. Thethi, and A. Tomer, "An efficient and improved PTS algorithm for PAPR reduction in OFDM system," Int. J. Electron., vol. 109, no. 7, pp. 1252-1277, 2022. doi: 10.1080/00207217.2021.1966671 .

59. Saddam Hasan. Peak to Average Power Ratio PAPR Reduction Techniques in OFDM System. // Elmergib Journal of Electrical and Electronic Engineering. Volume3, Issue 1, May 2024. pp. 1-10.

60. Vasim Khan, Vijay Chauhan. PAPR Reduction using Clipping and Filtering, SLM and PTS Techniques // International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT),Volume 2 - Issue 10, NCETECE - 2014.

61. C. Tellambura and A. D. S. Jayalath, "PAR reduction of an OFDM signal using partial transmit sequences," in Proc. IEEE Veh. Technol. Conf., Atlantic City, NJ, 2001, pp. 465-469.

62. D. W. Lim, S. J. Heo, J. S. No, and H. Chung, A new PTS OFDM scheme with low complexity for PAPR reduction// IEEE Trans. Broadcast., vol. 52, no. 1, Mar. 2006, pp. 77-82.

63. Basma Taha1, Heba A. Fayed, Moustafa H. Aly, Mohamed Mahmoud. A reduced PAPR hybrid OFDM visible light communication system // Optical and Quantum Electronics,54, pp.13,815 October 2022.

64. Gayatri Sanadhya, Jitendra Yadvendra. PAPR Reduction Using PTS, SLM and Cuckoo Search Optimized Companding // 2018 2nd International Conference on Micro-Electronics and Telecommunication Engineering (ICMETE). P. 168-175.2018.

65. Sneha Singhal, Dheeraj Kumar Sharma. A Review and Comparative Analysis of PAPR Reduction Techniques of OFDM System.// Wireless Personal Communications, Volume 135, Issue 2, May 2024. pp. 777-803.

66. Фам Тхань Туан, О. В. Тихонова. Метод ограничения с дополнительным сигналом для уменьшения пик-фактора в системе с ортогональным частотным разделением каналов / Фам Тхань Туан, О. В. Тихонова. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2023. Т. 193. № 2. С. 34-38.

67. Фам Т.Т., Тихонова О.В. Метод ограничения пик-фактора сигнала OFDM с дополнительным сигналом. Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем "РАДИОИНФОКОМ — 2023": Сборник научных статей VII Международной научно-практической конференции, Москва, 23 ноября 2023 года. - М: РТУ МИРЭА, 2023. С. 140-142.

68. Hirosaki B. An orthogonally multiplexed QAM system using the discrete Fourier transform // IEEE Transactions on Communications, vol. 29, p. 982-989, 1981.

69. Нуссбаумер Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток. - М.: Радио и связь, 1985. - 248 с.

70. Xilinx, pg109. Fast Fourier Transform v9.0 // LogiCORE IP Product Guide, 97p, Nov. 2015.

71. Выболдин Ю.К. Сравнительная оценка помехоустойчивости приема сигналов с КАМ// В сборнике: Научная сессия ГУАП. сборник докладов. Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. 2016. С. 26-31

72. Артеменко А.А., Мальцев А.А., Рубцов А.Е. Влияние неточности оценивания фазы несущей на вероятность битовых ошибок в М-КАМ системах передачи данных//Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2007. № 2. С. 81 -87.

73. Савищенга Н.В. Помехоустойчивость когерентного приема многопозионных сигналов КАМ и ФМ при неидеальной синхронизации// Информационно-управляющие системы. 2010. № 1 (44). С. 53-63.

74. До Чунг Тиен, Нгуен Ван Зунг, Глухова Т.Д. Влияние нефлуктуационных помех на помехохоустойчивость приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией // IV Международная научно-

практическая конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем» «РAДИOИHФOКOM -2019». Москва. 2019. С. 21-26.

75. Куликов Г.В., Данг С.Х. Влияние нефлуктуационных помех на помехоустойчивость приема сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией // В сб. трудов VI Международной НПК «Радиоинфоком-2022». Москва, 2022. С. 209-211.

76. Фам Т.Т., Тихонова O3. Пик-фактор сигналов метода ограничения с дополнительным сигналом при разных типах модуляции // Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем "РAДИOИHФOКOM — 2024": Сборник научных статей VIII Международной научно-практической конференции, Москва, 18 ноября 2024 года. - Москва: МИРЭА - Российский технологический университет, 2024. - c. 140-142.

77. Bula Katendi Axel, E.A. Umnov, A.E. Umnov. Optimization of the Shape of the Pareto Set in the Problems of Multi-criterial Programming // Review of Business and Economics Studies, Vol. 6, No. 1, pp. 5-16, 201S.

7S. А. К. Була, E. А. Умнов, A. E. Умнов. Oптимизация формы множества Парето в задачах многокритериального программирования // ТРУДЫ МФТИ. 2017. Том 9, № 4, С. 120-131.

79. Фам Тхань Туан, O. В. Тихонова. Алгоритм выбора параметров метода ограничения с дополнительным сигналом в системе с ортогональным частотным разделением каналов // Фам Тхань Туан, O. В. Тихонова. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2024. Т. 199. № 2. С. 52-55.

50. Клячкин В. Н., Кувайскова Ю. E., Алексеева В. А. Статистические методы анализа данных: учебное пособие // Издательство Финансы и статистика ЭБС, 2021. ISBN: 97S-5-001S4-057-2.

51. O^. Тихонова, А.И. Стариковский, Фам Тхань Туан. Выбор параметров метода ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом в системе OFDM при применении полиномиальной регрессии. II Международная, межведомственная научно-техническая конференция «Космические технологии».

Сборник научных статей. Москва, 16 сентября 2024 года. - Москва: МИРЭА -Российский технологический университет, 2024. - с. 31-40.

82. Joseph Sospeter, Elijah Mwangi, Nerey Mvungi. Reduction of OFDM PAPR Using a Combined Hadamard Transformation and Selective Mapping for Terrestrial DAB+ System under Rayleigh and AWGN Channel. // Journal of Communications, vol. 19, no. 6, 2024, pp. 266-273.

83. Prahlad Meghwal, Sunil Sharma. OFDM performance in an Additive White Gaussian Noise (AWGN) channel // International Journal of Engineering and Technical Research (IJETR) , Volume-2, Issue-4 , pp.174-176, April 2014.

84. Mr. Mahendra Kumar Bairwa, Dr. Mahesh Porwal. BER Performance of OFDM System over AWGN channel with Different Modulation Schemes / Mr. Mahendra Kumar Bairwa, Dr. Mahesh Porwal // International Journal of Engineering and Technical Research (IJETR) / ISSN: 2321-0869,August 2014 ; Volume-2, Issue-8/ P. 117-119.

85. Фам Тхань Туан, О. В. Тихонова. Метод ограничения пик-фактора с дополнительным сигналом компенсации в системе с OFDM для гауссовского канала // Российский технологический журнал. Russ. Technol. J.2024;12(5):42-49.

https://doi.org/10.32362/2500-316X-2024-12-5-42-49

86. Куликов Г.В. Методы помехоустойчивого приема модулированных сигналов с непрерывной фазой в каналах связи с нефлуктуационными помехами: дис. ... докт. тех. наук: 05.12.04 / Куликов Геннадий Валентинович; МИРЭА. - М., 2003. - 356 с.

87. Куликов Г.В., Нестеров А.В., Лелюх А.А. Помехоустойчивость приема сигналов с квадратурной амплитудной манипуляцией в присутствии гармонической помехи // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. №11. Режим доступа: http://ire.cplire.ru/ire/nov18/9/text.pdf. DOI 10.30898/16841719.2018.11.9.

88. Данг Суан Ханг. Помехоустойчивость приема сигналов с многопозиционной амплитудно-фазовой манипуляцией при наличии нефлуктуационных помех // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 2.2.13 / МИРЭА 2024. - 162 с.

89. Куликов Г. В., Данг С.Х. Помехоустойчивость приема сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией в присутствии фазоманипулированной помехи // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №11. Режим доступа: http: //i re.cplire.ru/i re/nov21 /7/text.pdf

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Акты внедрения результатов диссертации

1RUNG DOÁN 274 CQNG HÓA XA Нф1 CHU NGI1ÍA VIET NAM

BAN H^U CAN- КЪ THUÁT Рфс - Туг do - Ilgnh phúc

So :iJÜ¿.../CN-TD Khánh Hóa, Ngáy Qi tháng 1.0nam 2024

GIÁY CHÍfNC NHAN Ve vi£c úng dung két quá luán án Tién sí cüa nghién cÚ4i sinh Pham Thanh Tuan De tai: Phuong pháp giúi han cung vúi tin hicu bó sung dé giáni cóng suat dinh trong lif thóng ghcp kénh phan chia tlieo tan so truc giao

Van bán náy chúng nh?n két quá úng dyng Lu?n án Tién si cua Nghién cúru sinh Ph^m Thanh Tuán trong vi?c xáy dymg He thóng truyén tin tin hiéu só cúa h? thóng ghcp kénh phán chia theo tán só truc giao (OFDM) phyc vy cóng tác giáng d?y, nghién cúru khoa hoc vá phát trien thiét bi lien lac tai со quan.

Hién nay các thiét b| ngáy cáng tién tién cüng vói s\j phát trién cüa cóng ngh? khoa hoc. Vi?c úng dyng phuong pháp giám cóng suát cüa tin hiéu OFDM cho phép náng cao khá náng chóng nhiéu cung nhu giám ánh huóng phi tuyén tính tú bén ngoái váo kénh truyén dan dén tin hiéu OFDM duoc úng dung váo thuc té ngáy cáng phó bién. Luán án dé xuát phuong pháp giám h£ só cóng suát dinh du^c thyrc hién büng cát tin hiéu vá gúi di các tin hiéu bo sung da dat duoc két quá tót. Phuong pháp thuc hi?n khóng quá phúc tap vá dé hiéu. Nhám gia táng syr hi?u quá cúa phuong pháp giói h^n tin hiéu vói tin hiéu bó sung, Luán án da dé xuát hai thuát toán nhám xác djnh duoc các cáp tham só С vá m dé hé thóng lám vi^c hiéu quá hon trong túng diéu ki^n.

Các két quá cúa Luán án duoc úng dyng váo nghién cúu со só ly thuyét vá thyc tién trong vi?c phát trién các thiét bj ky thu^t truyén tin hiéu só trién vgng trong tuong lai./

TL.TRUNG DOAN TRlTÜNG

Dai úy Móng lloai Linh

ПОЛК 274 ОТДЕЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛОГИСТИКИ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКАЯ РЕСПУБЛИКА ВЬЕТНАМ Независимое! ь - Свобода - Счастье

2853/СН-ТД

Кханьхоа, 01 октября 2024

АКТ

о внедрении результатов диссер1ацни аспиранта Фам Тхань Туан «Метод ограничения с дополнительным сигналом для уменьшения пик-фактора в системе с орююнальным частотным разделением каналов (OFDM)»

Настоящий документ подтверждает, что результаты диссертации аспиранта Фам Тхань Туан в разработке системы передачи цифровою сигнала в системе с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для целей преподавания, научных исследовании и разработки средств связи в организации.

В настоящее время с развшнем технологии и усовершенствованием устройств, применение метода снижения мощности сигнала OFDM позволяет повысить устойчивость к шумам, а также уменьшить влияние внешних нелинейных факторов на канал передачи, что делает данное решение всё более актуальным. В диссертации предложен метод снижения пик-фактора ограничения с дополнительным сигналом, который показал хорошие результаты. Метод не является сложным и легко воспринимаемым. Для повышения эффективности метода о(раничения пик-фак тора с дополнительным сигналом, диссертация предлагает два алгоритма для выбора параметров уровня ограничения С и число дополнительных сигналов ш, что позволяе т системе работать более эффект ивно в различных условиях.

Результаты диссертации применяются в исследовании теоретических основ и практических аспектов разработки перспективных устройств передачи цифровых сш налов в будущем.

ЗА КОМАНДИРА ПОЛКА НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА

Подписано МП.

Капитан Монг Хоай Линь

Вссго прошнуровано. прсмгуысром! и скреплено печатью листа (i ÜPHO Нотариуса: /

CONG TY TNHH DY'&TM LÊ HOÀNG

Dja chi:Xa Quàng Thùy. TX Ba Dôn, Tinh Quàng Binh

GIÂY CHÍTNG NHÁN Ye viêc úng dung ket qua luán án Tien si cüa nghiên ciru sinh Pham Thanh Tuán

Vàn bàn này chúng nhân két quà ùng dung Luán án Tién si cùa Nghiên cúu sinh Pham Thanh Tuán " Phuong pháp giái h?n cùng vói tin hiçu bó sung de giàm công suât dinh trong hç thông ghép kênh phân chia theo tan sô truc giao" trong viçc xây dyng hç thông truyèn tin tin hiçu so cùa hç thông ghép kênh phân chia theo tán so tryc giao (OFDM) phyc vy công viêc nghiên cúu khoa hoc, thuc hành thi nghiêm và phát trien thiét bj liên l^c tai công ty.

Cùng vói su phát triên cùa thông tin so cùa các hç thông truyèn thông tin tin hiçu so viêc sù dyng tin hiçu có uu diêm tiêt kiêm phó cùng nhu truyèn tin hiçu téc dô cao ngày cáng càn thict. l'/ng dyng phuong pháp giám cóng suât dinh cùa tin hiêu OFDM cho phép tin hiçu OFDM duoe sù dung phó bien hon, do dó náng cao khà náng chóng nhieu cùng nhu giàm ành huông phi tuyên tinh tù bên ngoai vào kênh truyèn dan dén tin hiçu OFDM. Luán án dé xuát phuong pháp giàm hç so công suât dinh duoe thyc hiçn bàng phuong pháp cát tin hiçu và gùi di các tin hiçu bô sung dá dat duoe két quà tôt. Phuong pháp thuc hiçn không quà phùc t?p và de hiêu. Lu?n án dâ dé xuât hai thuât toán sù dyng phuong pháp Parcto và phuong pháp hôi quy da thùc giùp xác djnh duçrc các c$p tham so C và m cùa phuong pháp dê hç thông làm viêc hiçu quà hon trong tirng dièu kiçn.

Càc két quà cùa Luán án duçrc ùng dyng vào nghiên cùu co sô ly thuyét và thuc tien trong viêc phát trién các thiét bj ky thu?t truyèn tin hiçu sô trién vong trong tuong lai./

Quàng Binh, Ngày 0¡ thông 10 nàm 2024

КОМПАНИЯ ] НХХ УСЛУГИ м ТОРГОВЛЯ ;IE ХОАНГ

Адрес: Коммуна Куанг Глуп, город Ьа Дон, нрОкннцпя Куанзбпнь.

АКТ

й вкедр«инн результатов диссертации аспиранта Фач Тхань Туан

Настоящий документ подтверждает, что результаты диссертации аспиранта Фам Тхань Туан" Метод ограничения с дополнительным сигналом для уменьшения пик-фактора в системе с ортогональным частотным разделением каналов" es разработке системы передачи цифровою сигнала в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов [OFDMJ, используемой для научных исследований, практических экспериментов и разработки коммуникационного оборудокакля в компании.

С развитием цифровых технологий и системах передачи сигналов становится асе более необходимым использований сигналов с преимуществом экономии полосы частот, а также передачи с шпанок на высокой скорости. Применение метода снижения пик-фактора О FDM-сигнала позволяет более широко использовать OFDM-сигналы, что повышает устойчивость к шумам и снижает влияние нелинейности на сигнал О h DM. Диссертация предлагает метод ограничения и передачи дополнительных сигналов, который ноказат хорошие результаты. Метод не является сложным и легко применим. В диссертации предложены два алгоритма при использовании метода Парею и применении полиномиальной регрессии, которые помогают выбирать параметры С и m для более эффективной работы системы в разных условиях.

Результаты диссертации применяются к исследованиях теоретических основ н практического использования при разработке перспективною обору ди кашiîj для передачи цифровых сигналов в будущем.

Куангбинь. 01 октября 2024 года ДИРЕКТОР Подписано М.П.

Директор Хоанг Еинь Ан

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Диплом и свидетельство