Sobre a redução da razão entre as potências de pico e média para OFDM usando o método de transmissão de sequências parciais e metaheurísticas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Canale, Bruno Franceschini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Combinatorial optimization; Metaheuristics; Modulação digital; Multicarrier modulation; OFDM; Otimização combinatória; PAPR; Processamento dogotal de sinais; PTS; SI; Telecomunicações
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-21092020-093422/

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) é uma técnica de modulação multiportadora que vem sendo amplamente utilizada em comunicações sem fio por permitir uma transmissão com alta taxa de dados, mantendo eficiência espectral, robustez à seletividade em frequência e fácil equalização. Em contrapartida, sistemas OFDM apresentam valores elevados da razão entre potência de pico e potência média, em inglês, Peak-toAverage Power Ratio (PAPR), que levam à saturação do amplificador de potência. Isto é um problema para qualquer sistema de comunicação, pois se traduz na necessidade de amplificadores menos eficientes do ponto de vista energético, ou em perdas de desempenho, seja pela ocorrência de saturações, que geram distorções dentro e fora da banda de interesse, seja pela necessidade de reduzir a potência de transmissão, diminuindo a relação sinal-ruído no receptor. Para reduzir a PAPR da modulação OFDM, diversos métodos foram propostos. Entre eles, a Partial Transmit Sequence (PTS), uma técnica combinatorial que se destaca por permitir boa redução de PAPR, mas que demanda em contrapartida uma complexidade computacional razoavelmente alta e a transmissão de informação auxiliar. Esta informação, que leva o nome de Side Information (SI), fornece ao receptor as alterações realizadas no símbolo OFDM que proporcionaram a redução de PAPR, sendo então primordial ao desempenho da transmissão, pois é necessária para a correta recuperação do símbolo. Dado o contexto acima, propõe-se duas metaheurísticas bio-inpiradas para auxiliar o método PTS a diminuir o esforço computacional, mantendo seu desempenho. Propõe-se também alterações no PTS convencional que possibilite a transmissão da SI sem comprometer a taxa de erro de bit, em inglês, Bit Error Rate (BER), e que potencialize a redução de PAPR do método.