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Publicação
Enhanced Receivers for OFDM signals with super-QAM constellations
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 9.52 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Nowadays, there is a high demand for wireless communication systems with higher through-
put. One popular technique widely used in current and developing wireless technologies is
Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) due to its robustness against fre-
quency selective fading and high spectral efficiency. To further extend OFDM capacity
to meet the near future’s expected demanding needs, OFDM systems with very large
Quadrature Amplitude Modulation (QAM) constellations, the so-called super-QAM, are
being proposed. However, OFDM signals are prone to nonlinear distortion effects due to
their high envelope fluctuations which reduces the system’s performance and this issue
is aggravated by the increase in the size of the constellation. For the implementation of
effective super-QAM OFDM systems, it is crucial to develop receivers that expect and
mitigate the nonlinear distortion on the transmitted signal.
In this work, nonlinear distortion on OFDM small QAM and super-QAM constellations
signals is studied, along with distortion models and methods to estimate them solely
from the transmitted signal, and application of Bussgang noise cancellation receivers and
analysis of their performance over a wide range of scenarios.
Nos dias de hoje, há uma grande necessidade de criar sistemas de telecomunicação com maior ritmo de dados. Uma técnica popular em tecnologias de telecomunicação atuais e em desenvolvimento é Ortogonal Frequency-Devision Multiplexing (OFDM) devido à sua robustez contra atenuação seletiva na frequência e alta eficiência espectral. Para aumentar ainda mais a capacidade do OFDM de forma a preparar para ritmos ainda mais altos que são expectáveis num futuro próximo, estão a ser propostos sistemas OFDM com enormes constelações de Quadrature Amplitude Modulation (QAM), o chamado super-QAM. O problema é que sinais OFDM são suscetíveis a efeitos de distorção não linear devido às altas flutuações de envolvente e que traz pior desempenho do sistema, sendo esse problema agravado pelo aumento do tamanho da constelação. Para a implementação de sistemas super-QAM OFDM eficazes é crucial desenvolver recetores que mitiguem a distorção não linear no sinal transmitido. Neste trabalho, estuda-se a distorção não linear em sinais OFDM de pequenas cons- telações QAM e super-QAM, modelos de distorção e métodos para estimá-los a partir do sinal transmitido, aplicação de recetores de cancelamento de ruído Bussgang e análise de seu desempenho em diversos cenários.
Nos dias de hoje, há uma grande necessidade de criar sistemas de telecomunicação com maior ritmo de dados. Uma técnica popular em tecnologias de telecomunicação atuais e em desenvolvimento é Ortogonal Frequency-Devision Multiplexing (OFDM) devido à sua robustez contra atenuação seletiva na frequência e alta eficiência espectral. Para aumentar ainda mais a capacidade do OFDM de forma a preparar para ritmos ainda mais altos que são expectáveis num futuro próximo, estão a ser propostos sistemas OFDM com enormes constelações de Quadrature Amplitude Modulation (QAM), o chamado super-QAM. O problema é que sinais OFDM são suscetíveis a efeitos de distorção não linear devido às altas flutuações de envolvente e que traz pior desempenho do sistema, sendo esse problema agravado pelo aumento do tamanho da constelação. Para a implementação de sistemas super-QAM OFDM eficazes é crucial desenvolver recetores que mitiguem a distorção não linear no sinal transmitido. Neste trabalho, estuda-se a distorção não linear em sinais OFDM de pequenas cons- telações QAM e super-QAM, modelos de distorção e métodos para estimá-los a partir do sinal transmitido, aplicação de recetores de cancelamento de ruído Bussgang e análise de seu desempenho em diversos cenários.
Descrição
Palavras-chave
OFDM signals nonlinear distortion effects super-QAM Bussgang Noise Cancellation estimation of nonlinear distortion models