Performance Analysis of Oversampled OFDM over PLC Network

Abstract

Рішення, яке сьогодні цікавить велику кількість промисловців, полягає у використанні найщільнішої та найпоширенішої мережі – електричної мережі. Зв'язок по електричній лінії, широко відомий як PLC (power line communications), дозволяє розглянути зовсім інший тип електричної локальної петлі. Основна перевага такої мережі полягає в повсюдному поширенні її інфраструктури як всередині, так і зовні будівель, що дозволяє значно обмежити витрати на розгортання мережі. Одним із варіантів, обраних для збільшення пропускної здатності в мережах PLC, є використання OFDM (orthogonal frequency division multiplexing). Ця модуляція дозволяє оптимально використовувати смугу частот, забезпечуючи при цьому дуже гарний опір перешкодам. Однак однією з проблем таких модуляцій є кардинальна синусоїдальна частотна характеристика фільтрів передавача і приймача. Таким чином, ідея використання інших фільтрів, крім прямокутних, може розглядатися для подолання даної проблеми. У цьому напрямку в роботі пропонується передискретизована модуляція OFDM. Основною метою роботи є аналіз ефективності передискретизованої модуляції OFDM з точки зору PSD (power spectral density) та BER (bit error rate). З моделювання можна зробити висновок, що ефективність передискретизованої методики OFDM перевершує звичайну OFDM з точки зору BER та PSD.

A solution that today interests a good number of industrialists consists in using the most dense and ubiquitous network: the electricity network. Communication over energy line, commonly known as PLC (Power Line Communications), makes it possible to consider a completely different type of electrical local loop. The main advantage of such a network relies to the ubiquity of the infrastructure, both inside and outside buildings, thus, making it possible to considerably limit the costs of network deployment. One of the options chosen to increase throughput on the PLC networks is the use of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). This modulation allows optimal use of the frequency band, while providing very good resistance to interference. However, one of the problems with these modulations is the cardinal sinus frequency response of the transmitter and receiver filters. Thus, the idea of using filters other than rectangular filters can be considered to overcome this problem. In this direction, oversampled OFDM modulation has been proposed in this work. The main objective of this paper is to analyze the performance of the oversampled OFDM modulation in terms of the PSD (Power Spectral Density) and the BER (bit error rate). From simulation, we can conclude that the performance of the oversampled OFDM technique surpasses the conventional OFDM in terms of BER and PSD.