دوره 19، شماره 2 - ( 7-1401 )                   جلد 19 شماره 2 صفحات 26-13 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Sharifi A A, Emami H. Increasing the Performance of OFDM Systems by PAPR Reduction in PTS Technique using Election Optimization Algorithm. JSDP 2022; 19 (2) :13-26
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1087-fa.html
شریفی عباسعلی، امامی حجت. افزایش کارایی سیستم‌های مدولاسیون چندحاملی OFDM با تکنیک کاهش PAPR در ارسال دنباله جزئی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی انتخابات. پردازش علائم و داده‌ها 1401; 19 (2) :26-13

URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1087-fa.html


دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی برق، دانشگاه بناب
چکیده:   (169 مشاهده)
مدولاسیون چندحاملی تسهیم با تقسیم فرکانسی متعامد (OFDM) یک فناوری سودمند در ارتباطات بی‌سیم است که امکان ارسال اطلاعات با نرخ بالا را در کانال‌های محو‌شونده چندمسیری فراهم می‌سازد. در سیستم‌های OFDM، برای مدولاسیون سمبل‌ها از تعداد زیادی زیرحامل استفاده که موجب می‌شود، سیگنال ارسالی در حوزه زمان تغییرات دینامیکی زیادی داشته باشد که موجب بروز PAPR می‌‌شود. در این پژوهش، از روش ارسال دنباله جزئی (PTS) برای کاهش PAPR در سیستم‌های OFDM استفاده شده است. یکی از مشکلات اساسی روش PTS، پیچیدگی محاسباتی بسیار بالای آن است؛ زیرا این روش نیازمند یک جستجوی جامع بین تمام ترکیبات ممکنِ فاکتورهای فاز است. پیچیدگی محاسباتی نیز با افزایش تعداد فاکتورهای فاز و زیربلوک‌ها افزایش می‌یابد. در این پژوهش، برای غلبه بر مسأله پیچیدگی محاسباتی روش PTS، روش بهینه‌سازی مبتنی بر الگوریتم انتخابات (EA) بهبود یافته پیشنهاد می‌شود که به‌اختصار EA-PTS نامیده می‌شود. الگوریتم پیشنهادی EA-PTS با جستجوی فاکتورهای فاز بهینه، پیچیدگی محاسباتی کمتری را به سیستم تحمیل کرده و مقدار PAPR را به میزان قابل قبولی کاهش می‌دهد. روش پیشنهادیEA-PTS با روش‌های PTS بهینه (O-PTS)، روش GA-PTS و ICA-PTS مقایسه شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهند که روش EA-PTS کارایی بهتری در کاهش همزمان PAPR و پیچیدگی محاسباتی دارد.
شماره‌ی مقاله: 2
متن کامل [PDF 1296 kb]   (59 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مقالات پردازش داده‌های رقمی
دریافت: 1398/8/3 | پذیرش: 1398/11/19 | انتشار: 1401/7/8 | انتشار الکترونیک: 1401/7/8

فهرست منابع
1. [1] R. Prasad, "OFDM for wireless communications systems", Artech House, 2004.
2. [2] Y. Rahmatallah, S. Mohan, "Peak-to-average power ratio reduction in ofdm systems: A survey and taxonomy", IEEE communications surveys & tutorials, vol. 15, no. 4, pp. 1567-1592, 2013. [DOI:10.1109/SURV.2013.021313.00164]
3. [3] F. Sandoval, G. Poitau, F. Gagnon, "Hybrid peak-to-average power ratio reduction techniques: Review and performance comparison", IEEE Access, vol. 5, pp. 27145-27161, 2017. [DOI:10.1109/ACCESS.2017.2775859]
4. [4] K. Anoh, C. Tanriover, B. Adebisi, "On the optimization of iterative clipping and filtering for papr reduction in ofdm systems", IEEE Access, vol. 5, pp. 12004-12013, 2017. [DOI:10.1109/ACCESS.2017.2711533]
5. [5] S. Peng, Z. Yuan, "A novel criterion for designing of nonlinear companding functions for peak-to-average power ratio reduction in multicarrier transmission systems", Wireless Networks, vol. 24, no. 2, pp. 581-595, 2018. [DOI:10.1007/s11276-016-1356-2]
6. [6] I. Baig, V. Jeoti, A. A. Ikram, M. Ayaz, "Papr reduction in mobile wimax: a novel dst precoding based random interleaved ofdma uplink system", Wireless networks, vol. 20, no. 5, pp. 1213-1222, 2014. [DOI:10.1007/s11276-013-0671-0]
7. [7] M. M. Hasan, "A novel cvm precoding scheme for papr reduction in ofdm transmissions", Wireless networks, vol. 20, no. 6, pp. 1573-1581, 2014. [DOI:10.1007/s11276-014-0692-3]
8. [8] A. A. Sharifi, "A new post-coding approach for PAPR reduction in DC-biased optical OFDM systems", Optoelectronics Letters, vol. 15, no. 4, pp. 302-305, 2019. [DOI:10.1007/s11801-019-8140-3]
9. [9] M. Jangalwa, V. Tokekar, "Performance analysis of selective mapping and clipping based multicarrier-cdma system with and without mimo technique", AEU-International Journal of Electronics and Communications, vol. 101, pp. 62-68, 2019. [DOI:10.1016/j.aeue.2019.01.028]
10. [10] Y. A. Jawhar, L. Audah, M. A. Taher, K. N. Ramli, N. S. M. Shah, M. Musa, M. S. Ahmed, "A review of partial transmit sequence for papr reduction in the ofdm systems", IEEE Access, vol. 7, pp. 18021-18041, 2019. [DOI:10.1109/ACCESS.2019.2894527]
11. [11] J.-K. Lain, S.-Y. Wu, P.-H. Yang, "Papr reduction of ofdm signals using pts: a real-valued genetic approach", EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 1, no. 126, 2011. [DOI:10.1186/1687-1499-2011-126]
12. [12] M. H. Aghdam, A. A. Sharifi, "Papr reduction in ofdm systems: An efficient pts approach based on particle swarm optimization", ICT Express, 2018.
13. [13] Y. Wang, W. Chen, C. Tellambura, "A papr reduction method based on artificial bee colony algorithm for ofdm signals", IEEE transactions on wireless communications, vol. 9, no. 10, pp. 2994-2999, 2010. [DOI:10.1109/TWC.2010.081610.100047]
14. [14] N. Taspinar, A. Kalinli, and M. Yildirim, "Partial transmit sequences for PAPR reduction using parallel tabu search algorithm in OFDM systems", IEEE Communications Letters, vol. 15, no. 9, pp.974-976, 2011. [DOI:10.1109/LCOMM.2011.072911.110999]
15. [15] M. Singh, S. K. Patra, "Partial transmit sequence optimization using improved harmony search algorithm for papr reduction in ofdm", ETRI Journal, vol. 39, no. 6, pp. 782-793, 2017. [DOI:10.4218/etrij.17.0116.0919]
16. [16] J. Zhou, E. Dutkiewicz, R. P. Liu, X. Huang, G. Fang, Y. Liu, "A modified shuffled frog leaping algorithm for papr reduction in ofdm systems", IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 61, no. 4, pp. 698-709, 2015. [DOI:10.1109/TBC.2015.2459660]
17. [17] T. Zhang, S. Li, and X. Yu, "Global optimal firefly algorithm in peak-to-average power ratio reduction of orthogonal frequency division multiplexing systems", Sensor Letters, vol. 12, no. 2, pp. 281-286, 2014. [DOI:10.1166/sl.2014.3279]
18. [18] R. S. Rao, P. Malathi, "A novel pts: grey wolf optimizer-based papr reduction technique in ofdm scheme for high-speed wireless applications", Soft Computing, vol. 23, no. 8, pp. 2701-2712, 2019. [DOI:10.1007/s00500-018-3665-0]
19. [19] H. Emami and F. Derakhshan, "Election algorithm: a new socio-politically inspired strategy", AI Commun, vol. 28, no. 3, pp. 591-603, 2015. [DOI:10.3233/AIC-140652]
20. [20] R. L. Haupt and S. E. Haupt, "Practical genetic algorithms", John Wiley & Sons, Inc., Publication, 1998.
21. [21] E. Atashpaz-Gargari and C. Lucas, "Imperialist competitive algorithm: An algorithm for optimization inspired by imperialistic competition", IEEE Congress on Evolutionary Computation, pp. 4661-4667, 2007. [DOI:10.1109/CEC.2007.4425083]
22. [22] S. Talatahari, B. F. Azar, R. Sheikholeslami, and A. H. Gandomi, "Imperialist competitive algorithm combined with chaos for global optimization", Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul, vol. 17, no. 3, pp. 1312-1319, 2012. [DOI:10.1016/j.cnsns.2011.08.021]
23. [23] M. Jamil and X. S. Yang,"A literature survey of benchmark functions for global optimisation problems",Int. J. Math. Model. Numer. Optim.vol. 4, no. 2, pp. 150-194, 2013. [DOI:10.1504/IJMMNO.2013.055204]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این تارنما متعلق به فصل‌نامة علمی - پژوهشی پردازش علائم و داده‌ها است.