Análise dos efeitos da não linearidade do amplificador no desempenho de um sistema OFDM

A grande necessidade mundial por acesso rápido a informação de alta qualidade, seja ela texto, imagem, voz ou vídeo, demandou esforços no sentido da existência de tecnologias capazes de satisfazer tal requisito. Portanto, elas devem, basicamente, promover altas taxas de transmissão nos mais diversos ambientes de propagação. Foi nesse contexto que a técnica de modulação por múltiplas portadoras OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ganhou popularidade, uma vez que satisfaz vários requisitos necessários a sistemas de transmissão digital de sinais. Também, nesse sentido, está o desenvolvimento dos padrões de transmissão LTE (Long Term Evolution) e WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), os quais utilizam OFDM em sua camada física. Apesar das inúmeras vantagens do OFDM, na presença de um amplificador não linear no sistema transmissor, a sua grande variação de amplitude gera algumas entraves como distorção do sinal trasmitido e radiação fora de banda. Logo, um importante aspecto no projeto do sistema é tornar o sinal a ser transmitido o menos sensível possível a não linearidade do amplificador. Neste trabalho, o esquema OFDM será detalhado assim como o padrão WiMAX será introduzido. Além disso, será feito um estudo da variação do envelope de um sinal OFDM por meio de uma análise de PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) e será analisado o desempenho do sistema na presença de diferentes tipos de amplificadores. Logo em seguida, serão introduzidas técnicas de mitigação das não linearidades de um sistema OFDM com o intuito de melhorar o seu desempenho. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe world’s big necessity of quick access to high quality information in text, image, voice or video, required some efforts for the existence of technologies which can meet this requirements. Therefore, they basically need to promote high trasmission rates in the most differents enviroments of propagation. It was in that context that the modulation technique OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) gained popularity, since it satisfies many requirements that a digital signal trasmition system needs. Also, in that sense, are the standards that describe the technologies LTE (Long Term Evolution) and WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). In spite of OFDM’s many advantages, in the presence of a non linear amplifier in the transmitter, its wide range of amplitude generates some issues as the signal distortion and out of band radiation. Thus, an important aspect of the system project is to make the signal as least sensitive to the amplifier non linearity as possible. In this work, the OFDM is detailed and the WiMAX standard is introduced. Besides, it will be done a study of the envelope variation of an OFDM signal using his PAPR (Peakto- Average Ratio) analysis and it will be analised the system performance in the presence of differents kinds of amplifiers. Then, it will be introduced some techniques to mitigate the non linearities effects of an OFDM system with the purpose to improve the system performance