PAPR reduction of amplify-and-forward relay OFDM system using subcarrier pairing method

Harum, Norharyati; Yuda, Kouki; Ohtsuki, Tomoaki

doi:10.1109/pimrc.2013.6666473

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“…This study showed that the performance of this scheme for the source and relay nodes is much better than that for only the source node or the relay node. In [30], PAPR reduction in the RS based on best-to-worst (BTW) subcarrier pairing (SCP) is investigated. In this method, after BTW reordering, the PAPR is calculated and its value is compared with a threshold value.…”

Section: A Related Workmentioning

confidence: 99%

Base Station-Driven PAPR Reduction Method Utilizing Null Space for MIMO-OFDM Systems With Amplify-and-Forward Relaying

Kakehashi,

Hara,

Higuchi

2024

IEEE Access

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This paper proposes a peak-to-average power ratio (PAPR) reduction method that utilizes the null space in a multiple-input multiple-output (MIMO) channel for downlink MIMO-orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals with multiple-antenna amplify-and-forward (AF)-type relaying. In order to achieve sufficient coverage enhancement using beamforming with multiple antennas and relaying, the PAPR not only at the base station (BS) but also at the relay station (RS) should be reduced to suppress the amount of input backoff (IBO) in the non-linear power amplifier. However, performing complex signal processing for PAPR reduction at the AF-type RS is impractical and leads to the concern that the channel capacity (throughput) will be reduced due to processing delay. In the proposed method, the BS alternately repeats the signal processing for generating the signal to reduce the PAPR at the BS and the signal to reduce the PAPR at the RS, where the RS does not require any signal processing for PAPR reduction. The generated PAPR reduction signals are projected onto the null space of the integrated MIMO channel of the entire system for each frequency block. Computer simulation results using the non-linear power amplifier model show that the proposed method achieves higher throughput compared to the clipping and filtering (CF) method for the BS by reducing the PAPR at the RS utilizing the null space of the channel.INDEX TERMS Amplify-and-forward, multiple-input multiple-output (MIMO), null space, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), peak-to-average power ratio (PAPR), relaying, non-linear power amplifier, frequency-selective fading channel.

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Section: A Related Workmentioning

confidence: 99%

Base Station-Driven PAPR Reduction Method Utilizing Null Space for MIMO-OFDM Systems With Amplify-and-Forward Relaying

Kakehashi,

Hara,

Higuchi

2024

IEEE Access

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“…Mesmo com as contribuições fornecidas pelos trabalhos mencionados acima, são poucos os trabalhos [8][9][10] que tratam de técnicas de redução da PAPR e que levam em conta as particularidades de sistemas OFDM cooperativos. Além disto, estes artigos consideram que apenas o relay possui PA não linear, enquanto o presente trabalho considera que tanto a fonte quanto o relay possuem PA's não lineares.…”

Section: Introductionunclassified

Métodos de Redução de Picos em Sistemas OFDM Cooperativos Baseados na Técnica PTS

Teles¹,

Fernandes²

2017

Anais De XXXV Simpósio Brasileiro De Telecomunicações E Processamento De Sinais

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Resumo-Este artigo propõe um conjunto de técnicas para redução de picos em um sistema OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) cooperativo com relay AF (Amplify and Forward) e PA's não lineares (nonlinear Power Amplifiers). O conjunto de técnicas baseia-se na técnica PTS (Partial Transmit Sequences) e utilizam como métricas para escolha dos sinais transmitidos a PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) e a CM (Cubic Metric). Ambas as métricas são utilizadas para aferir a quantidade de distorção introduzida por PA's, de forma que a minimização das mesmas fornecem ganhos significativos ao sistema de comunicação. Resultados de simulações são apresentadas para avaliar o desempenho do conjunto de técnicas propostas.

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“…C. Alexandre R. Fernandesé parcialmente financiado pelo CNPq. em sistemas de comunicação cooperativos [5], [6]. Logo,é possível afirmar que essa linha de pesquisa aindaé pouco explorada na literatura, mas que se adequadamente explorada pode render grandes resultados.…”

Section: Introductionunclassified

Redução de PAPR em Sistemas OFDM Cooperativos AF Baseado na Técnica PTS

Teles¹,

Fernandes²

2016

Anais De XXXIV Simpósio Brasileiro De Telecomunicações

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Resumo-Este artigo apresenta uma análise, realizada através de simulações computacionais, da aplicação da técnica Transmissão Parcial de Sequências (PTS-Partial Transmit Sequences) de redução da razão entre a potência máxima e a potência média (PAPR-Peak-to-Average Power Ratio) do sinal transmitido em um sistema de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) cooperativo com um relay amplifica-e-encaminha (AF-Amplifyand-Forward), considerando os efeitos das distorções inseridas por amplificadores de potência (PA-Power Amplifier) não lineares na fonte e no relay. O presente trabalho considera a aplicação da técnica PTS tanto na fonte quando no relay, com o intuito de avaliar em quais dos cenários a mesma apresenta maior eficiência.

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PAPR reduction of amplify-and-forward relay OFDM system using subcarrier pairing method

Cited by 4 publications

References 5 publications

Base Station-Driven PAPR Reduction Method Utilizing Null Space for MIMO-OFDM Systems With Amplify-and-Forward Relaying

Base Station-Driven PAPR Reduction Method Utilizing Null Space for MIMO-OFDM Systems With Amplify-and-Forward Relaying

Métodos de Redução de Picos em Sistemas OFDM Cooperativos Baseados na Técnica PTS

Redução de PAPR em Sistemas OFDM Cooperativos AF Baseado na Técnica PTS

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