PEAK TO AVERAGE POWER RATIO ANALYSIS AND REDUCTION OF COGNITIVE RADIO SIGNALS - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

PEAK TO AVERAGE POWER RATIO ANALYSIS AND REDUCTION OF COGNITIVE RADIO SIGNALS

Résumé

Transmitter non-linear components like amplifier, converter etc. cause distortions when a signal with high Peak to Average Power Ratio (PAPR) is transmitted without any special signal processing. High PAPR is a parameter commonly associated to the multi-carrier signals like Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). SoftWare Radio (SWR) is another example of multi-carrier signals which promises to (de) modulate any signal, at any frequency. Thus being a multi-carrier signal, SWR signal inherits high PAPR. Also, as SWR is an enabling technology for Cognitive Radio (CR) systems, therefore CR signals also demonstrate high power fluctuations. Upon dynamic spectrum access (DSA) in CR, the situation regarding PAPR becomes even further grave as more carriers (secondary carriers) are added in an already large numbered multi-carrier signal (primary signal). This paper explores the PAPR variations on DSA in CR context. Also, the reduction of PAPR in SWR and CR is performed using an OFDM PAPR reduction method called Tone Reservation (TR). In TR, certain carriers of the data signal are reserved to create a peak reducing signal which on addition to the data signal reduce its peak power. These carriers are called peak reducing carriers (PRC). At first, PAPR is reduced for different SWR signal scenarios using TR. These scenarios include a mono-standard SWR signal containing multi-channel GSM (MC-GSM) signal and a bi-standard SWR signal containing two hypothetical wireless standards. The influence of bandwidth, position and power of PRC on the PAPR reduction performance is discussed. Finally, CR PAPR is reduced by presenting a joint DSA scheme which implies a part of secondary data carriers as PRC to reduce CR PAPR.
La multiplication des standards de télécommunications fait apparaître la nécessité de disposer de terminaux multistandard et reconfigurables. Ces nouvelles fonctionnalités trouvent leurs réponses dans le domaine de la radio logicielle. De tels terminaux ne sont pas encore réalisables pour des raisons technologiques liées à la complexité nécessaire à leur réalisation (convertisseurs ultra rapides, processeurs reconfigurables, antennes et amplificateurs très large bande, ....). En se basant alors sur une véritable technologie radio logicielle, la radio intelligente va encore plus loin dans la prospective en dotant le terminal de capteurs qui lui permettront de s'adapter et de réagir vis à vis de son environnement. La radio devient alors décentralisée et flexible se détachant de la notion de standards et transmettant de façon opportuniste une communication dans une bande qui aura été détectée comme libre. Cette présentation s'inscrit dans le contexte présenté ci-dessus en se focalisant sur les conséquences de l'amplification de puissance d'un signal multistandard. En effet, l'amplication de puissance est un étage fondamental de tout système radio et certaines précautions doivent être prises avant d'amplifier un signal. En effet, les amplificateurs ont des caractéristiques non linéaires et de faibles rendements nécessitant un traitement du signal à amplifier afin de limiter d'une part les distorsions non linéaires et d'autre part la consommation des terminaux. Les signaux caractérisant les systèmes multistandard ayant des caractéristiques proches de celle d'un signal OFDM (connu pour les problèmes liés à l'amplification de puissance), ce travail apporte des réponses sur : * les niveaux de puissance d'un signal multistandard * les méthodes à développer pour en minimiser les fluctuations de puissance * les conséquences de l'accès opportuniste au spectre sur les fluctuations de puissance dans un contexte de radio intelligente
Fichier principal
Vignette du fichier
ietrthesis.pdf (7.04 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

tel-00426930 , version 1 (28-10-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00426930 , version 1

Citer

Sajjad Hussain. PEAK TO AVERAGE POWER RATIO ANALYSIS AND REDUCTION OF COGNITIVE RADIO SIGNALS. Signal and Image processing. Université Rennes 1, 2009. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00426930⟩
505 Consultations
3248 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More