Градієнтна оптимізація двопараметричної віконної функції Найквіста для зменшення позасмугового випромінювання в OFDM системі

Скорочена інфрмація про документ
dc.contributor.authorБиков, Р. Г.
dc.contributor.authorБиков, Ростислав Геннадійович
dc.contributor.authorBykov, Rostyslav H.
dc.date.accessioned2023-10-06T09:17:18Z
dc.date.available2023-10-06T09:17:18Z
dc.date.issued2022
dc.descriptionБиков Р. Г. Градієнтна оптимізація двопараметричної віконної функції Найквіста для зменшення позасмугового випромінювання в OFDM системі / Р. Г. Биков // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2022. – № 5. – С. 68-72. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-164-5-68-72. Режим доступу: https://hdl.handle.net/11300/26275en_US
dc.description.abstractДосліджено зв’язок між імпульсами Найквіста у часовій області і віконними функціями Найквіста, які застосовуються у технології мультиплексування з ортогональним частотним поділом каналів (OFDM). Проаналізовано один зі способів апроксимації перехідної області віконних функцій Найквіста з використанням кусково-лінійних функцій. Цей спосіб дозволив збільшити кількість ступенів свободи сигналу через введення двох додаткових параметрів. Визначена спектральна щільність вибраної двопараметричної віконної функції Найквіста. Виконана оптимізація синтезованого сигналу за критерієм мінімуму енергії у перших бічних пелюстках його спектральної щільності. Для розв’язання оптимізаційної задачі вибрано метод градієнтного спуску з мінімізацією функції на кожному етапі ітерації методом золотого перетину. У середовищі програмування MATLAB створена програма, яка працює за алгоритмом оптимізації. За допустимої максимальної відносної помилки εдоп = 10–3 кількість ітерацій градієнтного методу пошуку становила 2 ітерації. Встановлено, що за оптимальних зна- чень параметрів сигналу кількість енергії, зосередженої у перших трьох бічних пелюстках його спектральної щільності, на 12,6 дБ менше ніж для прямокутної віконної функції. У роботі подані графіки для синтезованої віконної функції з оптимальними параметрами у часовій та частотній області. Застосування двопараметричної віконної функції Найквіста зі зниженим рівнем спектральної щільності бічних пелюсток дозволяє зменшити рівень позасмугового випромінювання OFDM сигналу, а також підвищити стійкість системи з багатьма піднесучими до частотних зсувів, зумовлених взаємним рухом передавача і приймача. Варто зазначити, що запропонований алгоритм градієнтного пошуку є універсальним і може бути використаний для оптимізації віконних функцій Найквіста за різ- них критеріїв і незалежно від кількості параметрів сигналу.en_US
dc.description.abstractThe relationship between Nyquist pulses in the time domain and Nyquist window functions used in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology has been investigated. One of the ways to approximate the transition region of Nyquist window functions using piecewise linear functions has been analyzed. This method allowed increasing the number of degrees of signal freedom through the introduction of two additional parameters. The spectral density of the selected twoparameter Nyquist window function has been determined. Optimization of the synthesized signal by the criterion of minimum energy in the first side lobes of its spectral density has been performed. To solve the optimization problem, the gradient descent method with minimization of the function at each stage of the iteration by the golden section method is chosen. In the MATLAB programming environment, program has been created that works according to the selected optimization algorithm. With the maximum allowable relative error ε =10–3 , the number of iterations of the gradient search method is 2 iterations. It is established that at the optimal values of the signal parameters the amount of energy concentrated in the first three side lobes of its spectral density is 12.6 dB less than for the rectangular window function. The graphs for the synthesized window function with optimal parameters in time and frequency domain are given in this paper. The use of the twoparameter Nyquist window function with reduced level of spectral density of the side lobes allows reducing the level of out- of-band radiation of the OFDM signal and increasing the resistance of the system with many subcarriers to frequency offsets caused by the mutual movement of the transmitter and receiver. It should be noted that the chosen gradient search algorithm is universal and can be used to optimize the Nyquist window functions by different criteria and regardless of the number of signal parameters.
dc.identifier.citationБиков Р. Г. Градієнтна оптимізація двопараметричної віконної функції Найквіста для зменшення позасмугового випромінювання в OFDM системі / Р. Г. Биков // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2022. – № 5. – С. 68-72. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-164-5-68-72. Режим доступу: https://hdl.handle.net/11300/26275en_US
dc.identifier.otherhttps://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-164-5-68-72
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11300/26275
dc.language.isootheren_US
dc.subjectOFDMen_US
dc.subjectімпульс Найквістаen_US
dc.subjectвіконна функція Найквістаen_US
dc.subjectенергіяen_US
dc.subjectоптимізаціяen_US
dc.subjectметод градієнтного спускуen_US
dc.subjectOFDMen_US
dc.subjectNyquist pulseen_US
dc.subjectNyquist window functionen_US
dc.subjectenergyen_US
dc.subjectoptimizationen_US
dc.subjectgradient descent methoden_US
dc.subjectResearch Subject Categories::TECHNOLOGYen_US
dc.titleГрадієнтна оптимізація двопараметричної віконної функції Найквіста для зменшення позасмугового випромінювання в OFDM системіen_US
dc.typeArticleen_US

Файли

Контейнер Original
Зараз відображається 1 - 1 з 1
Ескіз
Name:
Р.Г. Биков ГРАДІЄНТНА ОПТИМІЗАЦІЯ ДВОПАРАМЕТРИЧНОЇ ВІКОННОЇ ФУНКЦІЇ НАЙКВІСТА ДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ ПОЗАСМУГОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ В OFDM СИСТЕМІ.pdf
Size:
485.67 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Завантажити
Контейнер License
Зараз відображається 1 - 1 з 1
Без Ескізу
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Завантажити

Зібрання

Биков Ростислав Геннадійович