طراحی پیش‌کدر برای بهبود عملکرد مدولاسیون oqam dco-fbmc چندکاربره در سیستم مخابرات نور مرئی زیر آب

عملکرد کانال مخابرات نور مرئی زیر آب (uvlc) به دلیل وجود سه عامل نامطلوب جذب، پراکندگی و محوشدگی ناشی از اغتشاش به شدت کاهش می یابد. در این مقاله، عملکرد سیستم مخابراتی uvlc چندورودی-تک‌خروجی (miso) با تکنیک‌ مدولاسیون بایاس-جریان مستقیم چندحاملی بانک فیلتر (dco-fbmc) همراه با مدولاسیون زیر حامل افست دامنه متعامد (oqam) بررسی شده‌است. مدولاسیون oqam dco-fbmc بدلیل نداشتن پیشوند چرخشی دارای بهره وری طیفی بیشتری در مقایسه با تکنیک مدولاسیون 6dco-ofdm است؛ اما به دلیل وجود تداخل ذاتی میان سمبل های مجاور (isi) و حامل های مجاور (ici)، عملکرد نرخ خطای بیت (ber) آن تحت تاثیر شرایط نامطلوب کانال uvlc به خصوص محوشدگی ناشی از اغتشاش در نرخ های بالا خراب می شود. در این مقاله برای مقابله با عوامل نامطلوب کانال زیر آب و همچنین کمینه‌کردن تداخل ذاتی مدولاسیون oqam dco-fbmc، استفاده از پیش‌کدرهای چندضریبی در بخش فرستنده پیشنهاد می‌شود؛ برای این منظور، عملکرد یک سیستم فروسو‌ برای انتقال داده از یک ایستگاه پایه با چندگانگی فضایی miso به چندین کاربر متحرک در کانال ulvc بررسی شده‌است. طراحی ضرایب پیش کدر نیز با توجه به اطلاعات حالت کانال (csi)، با روش کمینه کردن میانگین مربع خطا (mmse) انجام شده و نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی علاوه بر کاهش اثرات جذب و پراکندگی، قادر به بهبود قابل توجه نرخ خطای بیت در کانال‌های با محوشدگی ناشی از اغتشاش ضعیف خواهد شد.

precoder design to improve performance of multi-user oqam dco-fbmc underwater visible light communication

due to the three undesirable factors of absorption, dispersion and turbulence induced fading, performance of underwater visible light communications (uvlc) is severely reduced. in this paper, performance of a multi-input single-output (miso) ulvc broadcasting with dc-biased optical filter-bank multi-carrier (dco-fbmc) modulation using offset-qam (oqam) has been studied. the oqam dco-fmbc has higher spectrum efficiency than dco-ofdm modulation since it does not need cyclic prefix; however, due to inherent inter-symbol interference (isi) and intercarrier interference (ici), bit-error rate (ber) of oqam-dco-fmbc system is saturated in high data rates under adverse conditions of ulvc channel, especially turbulence induced fading. in order to deal with undesirable factors of underwater channel, as well as minimizing the inherent interference of oqam dco-fbmc modulation, employing multi-tap precoders in the transmitter is recommended; therefor, performance of a downlink system for transferring data from a miso base station with space diversity to multiple mobile users in the ulvc channel has been investigated. computation of precoder coefficients are done by minimizing the mean square error (mmse) according to the channel state information (csi). simulation results show that the proposed method can significantly improve the system performance in uvlc channels with weak turbulence as well as reducing absorption and dispersion.