Tesis doctoral
| Título | Spectral Shaping Techniques for OFDM Signals |
| Estado | Finalizado |
| Autor | Javier Giménez de la Cuesta |
| Director/es | José Antonio Cortés Arrabal , Luis Díez del Río |
| Universidad | Universidad de Málaga |
| Centro | Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación |
| Departamento | Ingeniería de Comunicaciones |
| Fecha lectura | 27-10-2025 |
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La modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) se emplea en un
amplio abanico de sistemas. Sin embargo, tiene como inconveniente su bajo confinamiento
espectral. En la literatura se pueden encontrar numerosas estrategias de conformación espec-
tral. En particular, en esta tesis nos centramos en la conformación de pulsos, técnicas AST
(Adaptive Symbol Transition), técnicas AIC (Active Interference Cancellation) y en el pre-
coding espectral. Una combinación de estos métodos se utiliza como base para el desarrollo
de las contribuciones de esta tesis, dado el bajo coste computacional y la efectividad de estas
técnicas a la hora de reducir las emisiones fuera de banda de las señales OFDM.
La primera de las contribuciones de esta tesis es un esquema de diseño que permite reducir
el coste computacional de las estrategias mencionadas. Propone usar un pulso con simetría
Hermítica que sustituye al usado convencionalmente. Con este cambio, se consigue reducir
el coste de muchas implementaciones de técnicas AIC, AST y de precoding espectral en
hasta un 50 %, tanto en los costes de optimización como los de implementación. Además,
se propone un esquema de diseño con un problema de optimización modelo. Si cualquiera
de los mencionados métodos usa el pulso propuesto y resuelve un problema que se ajuste al
mencionado modelo contará con los mismos beneficios.
La segunda contribución es una estrategia para reducir el coste de recalcular las solucio-
nes al problema de conformación espectral en sistemas en los que los requisitos de emisión
fuera de banda cambian de forma dinámica. Muchos métodos de conformación espectral de
la literatura necesitan resolver un problema de optimización cada vez que la máscara que im-
pone los límites de densidad espectral de potencia (DEP) cambia. Nosotros proponemos una
estrategia que consiste en obtener las nuevas soluciones a partir de un conjunto de soluciones
precalculadas, adaptándolas online (en el dispositivo) mediante un conjunto de transforma-
ciones sencillas. Esta estrategia se basa en las técnicas AIC y AST, ya que pueden aplicarse
de forma transparente al receptor.
La última contribución es una innovación de las técnicas de conformación espectral AIC
y AST. Consiste en extender su influencia a símbolos anteriores y posteriores, lo cual se
consigue utilizando versiones desplazadas de los términos que convencionalmente se usan.
Estos términos se desplaza un número entero de periodos de símbolo, solapándose con los
símbolos OFDM anteriores y posteriores. Los grados de libertad adicionales que se consiguen
con estos nuevos términos se pueden emplear para mitigar la reducción en el régimen binario
que provoca el uso de las técnicas AIC. Si esto no fuera necesario, se pueden emplear para
reducir más aún las emisiones fuera de banda de la señal OFDM.
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