منصة الرسائل والاطاريح: تصميم و محاكاة نظام هجيني ذو شفرة مباشرة للوصول المتعدد بتقسيم الرمز و حامل منفرد للوصول المتعدد بتقسيم التردد

الخلاصة

الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (OFDMA) هو إصدار جديد من مضاعفة تقسيم التردد المتعامد (OFDM) الذي يسمح بوصول متعدد المستخدمين على أساس تقسيم التردد المتعامد من خلال تخصيص قنوات فرعية للتردد الزمني لمستخدمين متميزين ، مما يجعل من الممكن لعدة مستخدمين إرسال البيانات في وقت واحد. على الرغم من المزايا العديدة التي أدت إلى نشر تقنية OFDMA في العديد من التطبيقات ، إلا أن OFDMA بها مشكلة نسبة ذروة إلى متوسط القدرة العالية (PAPR). يعد الوصول المتعدد بتقسيم الموجة الحاملة الفردية (SC-FDMA) أحد الأساليب التي اقترحها مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP) لتقليل OFDMA PAPR ويستخدم الآن في الوصلة الصاعدة 4G. تم اقتراح تقنية الوصول المتعدد لتقسيم تسلسل الشفرة الفردي لتقسيم التردد الحامل الفردي (SC-FDMA DS-CDMA) في هذه الأطروحة لخفض PAPR لـنظام SC-FDMA. في هذه الأطروحة ، بدأت سيناريوهات المحاكاة بمحاكاة نظام OFDMA لمعرفة أدائه من حيث PAPR و BER ثم محاكاة نظام SC-FDMA ومقارنته بنظام OFDMA. عندما تكون دالة التوزيع التراكمي التكميلية (CCDF) لـ PAPR تساوي 10-3 مع رسم خرائط الموجات الحاملة الفرعية المحلية وتعديل QPSK ، يكون PAPR لـ SC-FDMA هو 7 dB ، بينما يبلغ PAPR لـ OFDMA 9.8dB. يكون معدل الخطأ في البتات لنظام SC-FDMA هي 6.2 × 10-4 عند نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) تبلغ 17.5 dB، بينما يتطلب نظام OFDMA معدل SNR يبلغ 26.8 dB للوصول لنفس معدل الخطأ في البتات (BER). نفذت بقية سيناريوهات المحاكاة النهج المقترح SC-FDMA-DS-CDMA وقارن أداءها مع طريقة SC-FDMA التقليدية. تم تنفيذ النظام المقترح باستخدام تقنيتي التعديل (QPSK و 16PSK) مع نوعين من خرائط الموجات الحاملة الفرعية (الموضعية والمتداخلة). أيضًا ، تم استخدام نموذجين لقناة الاتصال (AWGN و Rayleigh) ، مع أنواع متعددة من متواليات الكود (متواليات Walsh-Hadamard ، وشفرات OVSF ، ومتواليات الطول الأقصى "m-sequences" ، والرموز الذهبية). تم تنفيذ محاكاة النظام المقترحة على عدة مستخدمين ، بدءًا من 8 وحتى 128 مستخدمًا وباستخدام برنامج MATLAB. عندما يكون CCDF لـ PAPR هو 10-2 في ظل تعيين الناقل الفرعي المحلي ، وتعديل QPSK ، ورموز Walsh ، فإن الPAPR للنظام المقترح SC-FDMA-DSCDMA مع 8 مستخدمين هو 7.85dB ، بينما ال PAPR لنظام SC-FDMA تكون 8.9 dB . يكون معدل ال PAPR للنظام المقترح SC-FDMA-DSCDMA مع 32 مستخدمًا 10 dB ، مقارنة بـ PAPR لنظام SC-FDMA البالغ 10.4 dB . يحتوي نظام SC-FDMA-DSCDMA المقترح على PAPR يبلغ 11.26 dB مع 128 مستخدمًا ، مقارنة بـ 11.47 dB لـ .SC-FDMA اما من ناحية نسبة الاخطاء في البتات فان اداء النظام المقرح SC-FDMA-DSCDMA على نفس معدل الخطا لنظام SC-FDMAالتقليدي.