Továbbfejlesztett csúcstényező csökkentési eljárások FBMC rendszerekben

A vezetéknélküli és ezen belül a kognitív rádiós távközlési rendszerek napjaink kutatási témái között nagy hangsúlyt kapnak. Ezen kutatásokban fontos szerepet kap a televízió műsorszórás digitális átállása miatt felszabaduló frekvenciasávok spektrálisan hatékony kihasználása is. Az érintett sávokban a többvivős adatátviteli eljárások használata számos előnnyel bír.

A többvivős sémák közül a jelenleg legelterjedtebb OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) alapú rendszerek szomszédos csatornás szivárgása (ACLR –Adjacent Channel Leakage Ratio) nem elég alacsony, és ezáltal spektrális hatékonysága korlátozott, ám az ugyanebbe a családba tartozó FBMC (Filter Bank Multicarrier) rendszer ilyen tekintetben sokkal előnyösebb tulajdonságokkal rendelkezik. A napjainkban vezetéknélküli adatátviteli célra használt technológiák alkalmazásainál ugyanakkor figyelembe kell venni a felhasznált áramköri elemek korlátait (pl. erősítő nemlineáris torzítása, DAC minősége stb.). A nemlineáris torzítások spektrumkiterjesztő hatása jelentősen növelheti az ACLR értékét, melyet az elsődleges digitális televízió műsorszórási és a másodlagos adatátviteli alkalmazások zavartatásmentes együttélése érdekében szigorúan szabályoznak.

A torzítások nagy részéért többvivős adatátviteli rendszerek esetén a jel magas PAPR (csúcsteljesítmény és átlagteljesítmény aránya) és az alkalmazott erősítők korlátozott lineáris dinamikatartománya felelős. Különböző módszerek segítségével ez az arány csökkenthető az eredeti ACLR értékek megőrzése mellett, így lehetővé téve akár az olcsóbb erősítő komponensek használatát. A dolgozatban több – eredetileg az OFDM rendszerekhez kidolgozott – eljárás FBMC-hez adaptált és továbbfejlesztett változatát mutatom be.

A komponensek nem ideális működésének hatásait, valamint a továbbfejlesztett PAPR csökkentő eljárásokat először numerikus szimulációkkal ellenőrzöm. Ezt követően valós környezetben mérésekkel is verifikálom a módszereket, melyhez az Ettus Research által fejlesztett USRP2 (Universal Software Radio Peripheral) szoftverrádió platformot használom. A verifikáció során mérési eredményekkel támasztom alá a szimulációval kapott értékeket, ezzel bizonyítva, hogy a módszerek valós környezetben is megállják a helyüket.

Irodalom:

1. Farhang-Boroujeny, B.: OFDM Versus Filter Bank Multicarrier, IEEE Signal

Processing Magazine, Vol. 28, Issue: 3, May 2011.

szerző

• 
  Horváth Bálint Dr.
  mérnökinformatikus
  nappali

konzulensek

• 
  Kollár Zsolt
  Tanársegéd, (külső)
• 
  Bakki Péter
  , (külső)

helyezés