Uma Abordagem Heurística para o Algoritmo PTS na Redução da PAPR em Sistemas OFDM

Abstract

Este trabalho analisa a redução da relação entre a potência de pico e potência média (PAPR) em sistemas com multiplexagem por divisão de frequência ortogonal (OFDM) sob a perspectiva da otimização heurística aplicada à topologia de transmissão por sequência parcial, visando a redução de sua complexidade computacional. Uma elevada PAPR em sinais OFDM acarreta em redução da eficiência energética dos amplificadores de alta potência (HPA) presentes no transmissor que, para evitar distorção no sinal amplificado, devem ter seu ponto de operação deslocado reduzindo a potência do sinal de entrada por um nível denominado input back-off (IBO). A técnica de transmissão por sequência parcial(PTS) para redução dos níveis de PAPR foi analisada e avaliada por meio de otimização heurística denominada enxame de partículas (PSO); os resultados foram comparados aos obtidos com o algoritmo PTS convencional (C-PTS) em termos da relação entre complexidade computacional e redução da PAPR obtida. Os resultados numéricos de simulação mostraram que ao utilizar o algoritmo PSOPTS é possível atingir resultados quase-ótimos em aproximadamente um quarto do tempo utilizado pelo C-PTS, tornando o primeiro mais adequado para utilização comercial, que usualmente envolvem sistemas robustos com um elevado número de subportadoras, o que necessariamente implica em uma alta PAPR.