Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mahmoud Modarres-Hashemi,Mohmmad javad Omidi
سیدمحمود مدرس هاشمی (استاد مشاور) محمدجواد امیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Rozita Rashtchi
رزیتا رشتچی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Using Adaptive Viterbi Algorithm to Combat Inter-Carrier Interference in Multi-Carrier CDMA Receiver
It is well known that Code Division Multiple Access (CDMA) scheme is robust to frequency selective fading and has been successfully introduced in commercial cellular mobile communications such as IS-95 and 3G systems. Also, Orthogonal Frequency Division Modulation (OFDM) scheme is inherently robust to frequency selective fading; however, it has some drawbacks such as difficulty in subcarrier synchronization, sensitivity to frequency offset and nonlinear amplification. CDMA scheme, despite robustness against frequency selective fading, has problems in high-speed transmission situations. For example in multi-path channels for good reception of the signal it is necessary to use RAKE receiver with many arms (equal to number of paths) and this would be a challenge to implement as it would lose some signal energy. The success of the spread spectrum techniques for second-generation mobile radio and OFDM for digital broadcasting and wireless LANs motivated many researchers to investigate the combination of both techniques. The combination of CDMA and multi-carrier modulation was independently proposed by three different groups in 1993. So far, Multi-Carrier CDMA system has drawn a lot of attention, and many research activities have started on this subject. Today, the MC-CDMA system is considered to be the most important candidate as a physical layer protocol for 4G mobile communications. Therefore, the necessity of study and research on this topic is clear. The purpose of this thesis is first to recognize the basics of MC-CDMA and to become familiar with its transmitter and receiver model. Since MC-CDMA is a multi-carrier modulation, it suffers from inter-carrier interference due to different reasons such as non-synchronize oscillators in transmitter and receiver or Doppler shift in multi-path channels. One way to combat this problem is to use Viterbi algorithm as a useful method to detect the Maximum Liklihood (ML) path which is investigated in this thesis. Using the receiver information about transmitted signal can be used to reduce the computational complexity of Viterbi algorithm and speed it up. The way to unify both Viterbi algorithm and equalizer which would result in hardware reduction in receiver is described at the end.
به خوبی مشخص شده است که الگوی CDMA نسبت به محوشدگی فرکانس انتخابی مقاوم است و به همین علت در استانداردهای شبکه سلولی موبایل نظیرIS-95 و سیستم های نسل سوم، 3G با موفقیت عمل کرده است. از سوی دیگر، الگوی OFDM ذاتاً در مقابل محوشدگی فرکانس انتخابی مقاوم بوده، اما کاستی هایی نظیر حساسیت بالا به آفست فرکانس و تقویت غیرخطی دارد، همچنین همزمانسازی زیرحاملها در این الگو بسیار مشکل است. روش CDMA نیز از سوی دیگر با وجود مقاومت نسبت به محوشدگی فرکانس انتخابی در سرعتهای بالا با دشواریهایی روبرو است. از آن جمله در کانال های چندمسیره در مخابرات بی سیم، برای دریافت خوب سیگنال نیاز به گیرنده ریک با تعداد بازوی زیاد (معادل تعداد مسیر ها) است که از نظر ساخت غیرعملی می باشد و بنابراین بخشی از توان سیگنال هدر می رود. موفقیت روش های طیف گسترده در نسل دوم موبایل و OFDM در شبکه های محلی بی سیم و پخش رادیویی دیجیتال، باعث شد تا دانشمندان به بررسی ترکیب این دو روش علاقمند شوند. در سال 1993 ایده استفاده مشترک از CDMA و OFDM به طور موازی توسط 3 گروه مجزا ارائه گردید. پس از آن سیستم های MC-CDMA با استقبال شدید پژوهشگران مواجه شد و تحقیقات زیادی روی این سیستم ها صورت پذیرفت که همچنان ادامه دارد، به طوریکه امروزه مهمترین کاندید برای پروتکل لایه فیزیکی نسل چهارم به شمار می رود. از آنجا که MC-CDMA قویترین کاندید لایه فیزیکی نسل چهارم موبایل است، لزوم مطالعه و بررسی این روش به خوبی روشن است. هدف این پایان نامه در مرحله اول شناخت اصول MC-CDMA و آشنایی با مدل فرستنده و گیرنده آن است. از آنجا که MC-CDMA یک روش مدولاسیون چندحاملی است، از مشکل ICI به دلایل مختلف از جمله عدم همزمانی اسیلاتورهای فرستنده و گیرنده و یا شیفت داپلر در کانال های چند مسیره رنج می برد. یکی از راههای مبارزه با این مشکل، استفاده از الگوریتم ویتربی به عنوان یک روش پویا و کارامد در تشخیص مسیر ML است که در این پایان نامه مورد بررسی قرار میگیرد. استفاده از اطلاعاتی که گیرنده از سیگنال ارسالی در دست دارد، میتواند در جهت کاهش پیچیدگی محاسباتی الگوریتم ویتربی و در نتیجه سرعت بخشیدن به آن به کار آید. نحوه ادغام الگوریتم ویتربی و همسانساز که منجر به کاهش سخت افزار در گیرنده می شود، نیز در انتها بیان میشود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی