[pt] O desempenho de sistemas de comunicações modernos que utilizam
técnicas de modulação multiportadora como, por exemplo, o OFDM (Orthogonal
frequency division multiplexing), é altamente sensível às distorções não lineares
geradas principalmente por amplificadores de alta potência (HPAs).
De modo a caracterizar completamente estas distorções, os efeitos de memória
destes dispositivos têm que ser considerados. Estes efeitos tornam-se mais importantes
à medida que a largura de banda do sinal aumenta. Por outro lado,
o aumento na duração do símbolo dos sistemas multiportadora torna-o mais
sensível às variações de tempo dos canais móveis. Em particular o efeito doppler
tende a prejudicar a ortogonalidade entre as sub-portadoras, gerando interferências entre sub-portadoras (Inter-Carrier Interference - ICI). Assim,
torna-se importante o estudo dos efeitos de não-linearidades e canais variantes
no tempo em sistemas OFDM, principalmente em sistemas de comunicações
móveis. Os trabalhos atualmente disponíveis na literatura se limitam a avaliar
os efeitos de não linearidades invariantes no tempo ou o efeito de canais lineares
variantes no tempo. Assim, no presente trabalho são desenvolvidas expressões
matemáticas que permitem avaliar o efeito conjunto de não-linearidades e canais
variantes no tempo sobre sinais OFDM. A investigação deste efeito é
realizada em dois níveis: efeito sobre o espectro do sinal OFDM e efeito sobre
o desempenho do sistema. As expressões analíticas obtidas para ambos os
níveis de investigação consideraram a modelagem do canal não-linear variante
no tempo por uma Série de Volterra. Resultados numéricos que avaliam o espalhamento
espectral e o impacto sobre a taxa de erro de bits em situações específicas são apresentados. / [en] The performance of modern communications systems that use multicarrier
modulation techniques such as, for example, OFDM(Orthogonal frequency
division multiplexing), is highly sensitive to nonlinear distortions generated
mainly by high power amplifiers (HPAs). In order to fully characterize these
distortions, the memory effects of these devices must be considered. These effects
become more important as the signal bandwidth increases. On the other
hand, the increase in symbol duration makes multicarriers systems more sensitive
to time variations as those in mobile channels. In particular, the Doppler
effect tends to impair the orthogonality between sub-carriers, resulting
in inter-carrier interference (ICI). Therefore, the study of the effects of nonlinearities
and time-varying channels on OFDM systems performance becomes
important, mainly in mobile communications systems. The studies currently
available in the literature are limited to evaluating the effects of time invariant
non-linearities or the effects of linear time varying channels. In this work,
mathematical expressions are developed to evaluate the joint effect of nonlinearities
and time-varying channels on OFDM systems. The investigation of
these effects is performed at two levels: the effect on the spectrum of OFDM
signal and effect on the system s performance. In deriving the analytical expressions
related to both levels of investigation the time-varying non-linear channel
was modeled by a Volterra Series. Numerical results, obtained for specific situations,
illustrate the resulting impact on the OFDM spectrum (spreading)
and on the system s bit error rate performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:24788 |
| Date | 19 June 2015 |
| Creators | ALEXANDER BEREMIZ HILARIO TACURI |
| Contributors | JOSE MAURO PEDRO FORTES |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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