Yıl: 2023 Cilt: 5 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 108 - 114 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.46387/bjesr.1258398 İndeks Tarihi: 09-05-2023

OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi

Öz:
İndis modülasyonlu dikgen frekans bölmeli çoğullama (OFDM-IM) sistemi yüksek spektral verimlilik, esneklik ve taşıyıcılar arası girişime karşı bağışıklık gibi üstün özellikleri ile öne çıkmaktadır. Fakat OFDM-IM sisteminde yüksek tepe gücü/ortalama güç oranı (PAPR) problemi bulunmaktadır. Yüksek PAPR, güç kuvvetlendiricilerinin doğrusal olmaması durumunda, iletilen sinyali bozarak sistem performansını olumsuz etkilemektedir. Bu makalede, sistemde oluşan yüksek PAPR’ ı seçici eşleme (SLM) yöntemi kullanılarak düşürmek hedeflenmektedir. Bilgisayar simülasyon sonuçları OFDM-IM sisteminde kullanılan SLM yönteminin, orijinal sisteme kıyasla PAPR değerini önemli ölçüde düşürdüğünü göstermektedir. Ayrıca OFDM-IM sisteminde alt taşıyıcı sayısı, faz rotasyon faktörü ve modülasyon indisi parametrelerindeki değişiminin sistemin PAPR performansına etkisi de incelenerek değerlendirmeler yapılmıştır.
Anahtar Kelime: OFDM-IM Spektral verimlilik Güç kuvvetlendiricisi PAPR SLM

Reduction of Peak-to-Average Power Ratio Using SLM Method in OFDM-IM System

Öz:
Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation (OFDM-IM) system stands out with its superior features such as high spectral efficiency, flexibility and immunity to inter-carrier interference. However, OFDM-IM system has a high peak-to-average power ratio (PAPR) problem. High PAPR negatively affects system performance by distorting the transmitted signal in case of non-linear power amplifiers. In this paper, it is aimed to reduce the high PAPR in the system by using the selective mapping (SLM) method. The computer simulation results show that the SLM method used in the OFDM-IM system significantly reduces the PAPR value compared to the original system. In addition, the effects of the changes in the number of subcarriers, phase rotation factor and modulation index parameters on the PAPR performance of the OFDM-IM system were examined and evaluations were made.
Anahtar Kelime: OFDM-IM Spectral Efficiency Power Amplifier PAPR SLM

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] M. Wen, Q. Li, and X. Cheng “Index Modulation for OFDM Communications Systems”, Springer, 2021.
  • [2] M. Wen, X. Cheng, M. Ma, B. Jiao, and H. V. Poor “On the achievable rate of OFDM with index modulation”, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 64, no. 8, pp. 1919–1932, 2016.
  • [3] E. Başar, Ü. Aygölü, E. Panayırcı, and H.V. Poor “Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation”, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 61, no. 22, pp. 5536–5549, 2013.
  • [4] E. Basar, M. Wen, R. Mesleh, M.D. Renzo, and Y. Xiao “Index modulation techniques for next- generation wireless networks”, IEEE Access, vol. 5, pp. 16693-16746, 2017.
  • [5] N. Ishikawa, S. Sugiura, and L. Hanzo “Subcarrier- index modulation aided OFDM–will it work?, IEEE Access, vol. 4, pp. 2580–2593, 2016.
  • [6] S.Y. Zhang, and B. Shahrrava “A hybrid PAPR reduction scheme for OFDM systems using perfect sequences”, IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 66, no. 1, pp. 177–186, 2020.
  • [7] S. Gopi, and S. Kalyani “An optimized SLM for PAPR reduction in non-coherent OFDM-IM”, IEEE Wireless Communications Letters, vol. 9, no. 7, pp. 967-971, 2020.
  • [8] S.Y. Zhang, and B. Shahrrava “A SLM scheme for PAPR reduction in polar coded OFDM-IM systems without using side information”, IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 67, no.2, pp. 463-472, 2021.
  • [9] K.-H. Kim “On the phase sequences and permutation functions in the SLM scheme for OFDM-IM systems”, IEEE Access, vol. 8, pp. 121733-121743, 2020.
  • [10] L. Dan, Q. Ma, F. Li, and Y. Xiao “Performance of subcarrier-Index-modulation OFDM with partial transmit sequences for PAPR reduction”, IEEE 87th Vehicular Technology Conference (VTC Spring), Porto Portugal, 2018.
  • [11] Y. Liu, Y. Wang and B. Ai “An Efficient ACE Scheme for PAPR Reduction of OFDM Signals With High-Order Constellation”, in IEEE Access, vol. 7, pp. 118322-118332, 2019.
  • [12] B.S. Krongold and D.L. Jones “PAR reduction in OFDM via active constellation extension”, in IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 49, no. 3, pp. 258-268, Sept. 2003.
  • [13] A. Kaplan, G.K. Kurt, İ. Altunbas, U. Altun, F.A. Onat, and D. Küçükyavuz “Impact of channel estimation on the performance of OFDM-IM with barrage jamming”, 28th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2020.
  • [14] E. Başar, Ü. Aygölü, and E. Panayırcı “A new technique for OFDM: OFDM-index modulation”, 21st Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), 2013.
  • [15] Ş. Şimşir, and N. Taşpınar “A Novel Selective Mapping Method based on Cumulative Symbol optimization for PAPR minimization in low complexity GFDM transmitter”, European Journal of Science and Technology, vol. 35, pp. 168-176, 2022.
  • [16] R. Bauml, W. Fischer, R.F.H, and J.B. Huber “Reducing the peak-to-average power ratio of multicarrier modulation by selected mapping”, Electronics Letters, vol. 32, no. 22, pp. 2056-2057, 1996.
  • [17] A. Jaśkiewicz, J. Matkowski ve A.S. Nowak “Persistently Optimal Policies in Stochastic Dynamic Programming with Generalized Discounting”, Mathematics of Operations Research, vol. 38, no. 1, pp. 108-121, 2013.
APA Aközlü K, Taspinar N (2023). OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. , 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
Chicago Aközlü Kemal,Taspinar Necmi OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. (2023): 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
MLA Aközlü Kemal,Taspinar Necmi OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. , 2023, ss.108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
AMA Aközlü K,Taspinar N OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. . 2023; 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
Vancouver Aközlü K,Taspinar N OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. . 2023; 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
IEEE Aközlü K,Taspinar N "OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi." , ss.108 - 114, 2023. 10.46387/bjesr.1258398
ISNAD Aközlü, Kemal - Taspinar, Necmi. "OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi". (2023), 108-114. https://doi.org/10.46387/bjesr.1258398
APA Aközlü K, Taspinar N (2023). OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online), 5(1), 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
Chicago Aközlü Kemal,Taspinar Necmi OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online) 5, no.1 (2023): 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
MLA Aközlü Kemal,Taspinar Necmi OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online), vol.5, no.1, 2023, ss.108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
AMA Aközlü K,Taspinar N OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online). 2023; 5(1): 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
Vancouver Aközlü K,Taspinar N OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi. Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online). 2023; 5(1): 108 - 114. 10.46387/bjesr.1258398
IEEE Aközlü K,Taspinar N "OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi." Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online), 5, ss.108 - 114, 2023. 10.46387/bjesr.1258398
ISNAD Aközlü, Kemal - Taspinar, Necmi. "OFDM-IM Sisteminde SLM Yöntemini Kullanarak Tepe Gücü/Ortalama Güç Oranının Düşürülmesi". Mühendislik bilimleri ve araştırmaları dergisi (Online) 5/1 (2023), 108-114. https://doi.org/10.46387/bjesr.1258398