Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   9 , No .   3 Ma rch   201 8 ,  pp.  595 ~ 598   IS S N:  25 02 - 4752 , DO I: 10 .11 591/ ijeecs . v9.i 3 . pp 595 - 598           595       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Ort h ogon ality M easur ent  o f  Ofdm  Signal       Mahendr a Sh arm a 1 , San tho sh K u mar  Sin gh 2   1 Depa rtment of I nform at ion  T ec h n olog y ,   AM ET  Univer sit y ,   Che nnai ,   Indi a   2 Depa rtment of I nform at ion  T ec h nolog y ,   Ta gor e Coll ege of   Scie n ce   Com m erc e ,   Mum bai ,   Ind ia         Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   N ov   17 , 201 7   Re vised  Jan   2 3 , 201 8   Accepte Fe b   1 1 , 201 8       I re c ent   da y s ,   Orthogonal   Freq uency   Division  Multi ple x ing  is  t he  techniqu e   to  tra nsm it   and   re ceive   the   sig nal   withou an over la pp ing  of   the   signa l .   OF DM   is   al so  m ult ipl exi ng  tec hnique   as  wel a m odula ti on  tec hnique .   I is  m ult i - c arr i er  t ra nsm ission  t echnique   in  whi ch   single   high  d ata  strea m   is  divi ded  in to  nu m ber   of  lower   ra te   strea m tha a re   tra nsm it te si m ult ane ous   over   som nar row  sub  cha nnel .   In  gene ra l ,   OF DM   avoi ds  In te r - S y m bol   Inte rfe r ence  (ISI),  Inte r - Ca rrie r   Inte rfe re n ce   (I CI)  and  fa ult   tr a nsm issions   bet wee sourc and  desti na ti on  node.   To  m ea su re   the   per form a nce   of  the  s y stem  b y   using   the   par amete rs  l ike   Bit   Err or  r ate  (BER),  Spect r um   ana l y s is  and  signal   streng th  det e ction.   Bas ed  on  the   par amete rs  th best  s y s te m   ca b e   ide nti f ie d .   .   Ke yw o rd s :   Bit   E rror  R at e   ( BER)   Inte r - s y m bol   Int erf ere n ce (ISI)   OFDM   Spect rum   Anal ysis      Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Ma hendr a  S harm a   Depa rtment  I nfo rm ation  Tec hn ology,    AMET  Un i versi ty , Ch en nai,  I nd ia .       1.   INTROD U CTION   Or t hogonal  F r equ e ncy  Di vision   Mult iple xin (OFDM is  on of   the  e m erg in fiel ds  in  wireles s   local   area   net work  that  a re  al so   ta r geted   f or  ad   hoc  net work.  OFDM  can  al s be  e xploit ed   in  M A NET  t i m pr ove  the  e nergy  an s pe ed  pe rfo rm ance  Mob il no de in  MA NET  are  com m un ic at ed  directl thr ough   rad i f reque nc range  a nd   wi reless  li nks.    T his  pro cess  r ef err e as  peer  peer  or  sin gle  ad  ho netw or I the   destinat io m ob il node  is  out  of   ra ng e th en  ot her   nodes   betwee sou r ce  and   destina ti on   act   as  r oute to   tran sm it  info r m at ion   betwee source  a nd   de sti nation.   T hi process  is  refe rr e as  m ult i - hop  ad  ho networks .   Sing le  a nd M ul ti - hop  a d ho c   netw orks  is  il lustrate d i n Fi gure   1.             Fig ure   1.  Sin gl e hop ad  hoc  ne twork     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 9 ,  No.  3 Ma rc h   201 8   :   595     598   596   2.   BACKG ROU ND   Mob il A H oc  Net wor ks   are  sel f - c onfi gura ble  an in f rastr uctur e   le ss  netw orks  c onsist ing   of  m ob il dev ic e an routers   wh ic a re  a ble  to  s upport  m ob il i ty   and   orga nize  them sel ves  a rb it ra ri ly   [1 ] It   requires  a e xt rem ely  flexible  te chnolo gy  f or   est a blishin com m un ic at ion betwee s ou rce  a nd  de sti nation  nodes Desig and   perf or m ance  analy sis  of   MIM O - OFDM   syst e m   us ing   diff e re nt  anten na  co nf i gurati on is   discusse in  [2 ] Ha sh   bas ed  te ch nique  to  identify   th sel fish  no de   in  Mob il Ad - hoc  Netw ork  is     exp la ine i n [3] .   Fo t he  Mo du l at ion /D e - m od ul at ion   par of   OFDM,  Q ua drat ur Am plit ud Mo du la ti on   (QAM)  is  fr e qu e ntly   us e for  bette Bi Err or  Ra t (BER)   an Sign al   t N oise  Ra ti ( SNR ).   F or  the   Chan ne l   Enc od e r/Cha nnel   D eco der  of  OFDM,  Ha m m ing   co des  are  widely   us e for  im pr ovi ng  the   er ror  de te ct ing   pro bab il it [4] Si m il arly Sing le - pat D el ay   Feedb ac (SDF)  base IF FT/F FT  st ru ct ur is  us e f or   conve rting  the   tim do m ai sig nal  into   f reque ncy  dom ai sig nal  a nd  vice  ver sa   [5 ] Re c onfi gura ble  Me tam at erial   Stru ct ur at   M il lim et er  W a ve   Fr e qu e ncy  Ra ng e   has   bee e xp la ine i [ 6] I [ 7]  prese nted  the   m axi m iz ing   en erg e ff ic ie ncy   for  c onsu m ption  ci rc uit  pow er  in   dow nlin m assive  MIM wireless  net works  The  receive si de  of   OFDM  c on sist of  cy cl ic   pr e fix  rem ov al   f or   rem ov e   the  ad de bits  in  tra ns m itter  s ide,  Fast  Fo uri er  T ran s f or m at ion   (F FT f or   co nvert  the  tim do m ai sign al   into  fr e quency   on e,  De - m odulati on  (r e ver se   proce ss  of  m odulati on),  Cha nnel   Decode for  de cod e   the   enc od e w ord,  an S ource   dec oder   to   conve rt  dig it al   decoded   bin a ry  inform at ion   to  an al og  on e.  Lo powe r   128  point  sp l it   rad ix  ff f or   LTE  app li cat io n has  b ee n descri be in  [8 ] - [ 9].       3.   THE  PROB LE M   OFDM  te ch niq ue   faces   m any  chall eng e li ke  c onfig ur i ng  dif fer e nt  ty pe of  ha r dw a re  arch it ect ure   base on  dif fe ren ty pes  of  app li cat io requirem en t.  How ever,  due  to  m or c om plexit of   hard war e   par ts ,   sing le   par t a da ptati on  is  not s uffici ent to  im plem ent at appropriat e ti m e.       4.   THE  PROPO SED SOL UTI ON    The  str uctu re  of  OFDM  tra nsm itter  and   rece iver  is  il lustrat ed  in  F ig ure   2.  The  E nc od e a nd   Dec od e of  OFDM  tra nsm it te and   re cei ver   act   as  c hannel  e ncode an c ha nn el   decode w hich   conve rts  the  s ourc e   sign al s   into   set   of  bin a ry  in for m at ion On e   of   the  key  te c hn i qu e in   w hic OFDM  ca be  i m ple m ented  on  th sen der   side  a nd  receive side   fo e ff ic ie nt  c omm un i cat ion   is  Fast  Fo uri er   Tran s form at io (F F T) In   ge ner al   FFT  is  us e t o conve rt the tim e dom ai sign a ls i nto   fr e quen cy  d om ai sig na ls an d vice ve rsa.           Figure   2. A rch i te ct ur of   OFD M Sy stem       Gen e rall y,  co nvol ution al   enc od e c onside re as   c hanne encode of  a ny  wi reless  tr ansm issi on   te chn iq ues T he   wor king  pr in ci ple  of  co nvol ution al   e nc od e is  that  the  e nc od e perform s   co nvolu ti on  of   t he   input  stream   with  im pu lse   respon se The  process  of   c onvo l ution al   e nc od e is  f urt he r   br ie fly   desc ribed   i [ch a nnel   encod ing ] Ne xt  to  c hannel  enc oder serial   to  par al le un it   conver t the  serial   inf or m at ion   of   c ha nn el   encode into  pa rall el   on f or   acce ss  al the  inputs  to  IFF un it   at   the  s a m tim e.  IF FT  conve rts  the   tim e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Orthogo nali ty  Measure nt o Ofdm  Signa l ( Ma hendr a Sha rma )   597   do m ai sig nals   into  f reque nc do m ai signa ls.  A gain  par a ll el   info rm at ion   f ro m   IF FT  proces sor  is  co nverte into  serial   on e   with  the  help  of   pa rall el   to  serial   blo ck Cy cl ic   pr efix  of  OFDM  is  us ed   to  el i m inate   t he  ISI  and   ICI  by  ad ding  the  gua rd  interval  or  pr efixin of  bits   into  est i m at e bi nar sig na ls  [Cyc li pr ef ix] In  receiver  side  of  OFDM  Syst e m rev erse  ope rati on   is  m ade  to  retrieve  t he   or igi nal  inf orm at ion   sign al s The   cy cl ic   pr efix   is  rem ov ed   in  the  recei ver   si de  of   OFDM  befor e   the  est i m at ed  sign al   i sent  t o   FF T   for   dem od ulati on.  The  pr e sence   of  m ulti path  fa ding  c hannel  a nd  capa bili ty   fo r   pa rall el /pip el ined  processi ng  of   sign al   i OFD m ake  it   prom isi ng   can did at f or  the   ne xt  ge ne rati on  wide - ba nd  c om m un ic at ion syst e m s.   The  m od ulati on  an dem od ul at ion   of  OF D Syst e m   can  be  ef fici ently   i m ple m ented  with  the  help  of   IF F and FFT  tra ns f or m at ion  tech ni qu e.  T he  O FDM  b ase c omm un ic at ion  syst e m s n eed t ha ve hig h per for m ance   in both  po wer  consum ption and th rou ghput.       5.   RESU LT S  AND DI SCUS S ION   The  pe rfo rm a nce  of  the  O FD syst em   and   natu re  of   the  OFDM  sign al   duri ng   t he  dif ficult y   conditi on  wa analy zed  us in the  Ma tl ab  si m ula ti on Si gn al   or t hogonalit y,  Bi error   rat (BER) S pec trum  analy sis are  predict ed  a nd e va luate d . T he  r e su lt s ar e  sho w in  t he F ig ur e   a nd 4.           Fig ure   3. S pectru m  A naly zes  of O F DM  Sig na l           Fig ure   4. O rth ogonal it y betw een  diff e re nt OFDM si gn al s       6.   CONCL US I O N                The  Per form ance  of   t he  O FD si gnal   was  m easur e at   di ff e r ent  m od ulate sign al The  sign al   or t hogonalit y   and  s pectr um   was  a naly zed  by  usi ng  Ma tl ab  sim ulati on   t oo l.   T he  ou t put  resu lt   cl ea rly   sho w s   the  perf or m ance  of   the  in di vidual  sign al .   The  te chn i qu giv es  the  outp ut  sign al   with  le ss  num ber   of   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 9 ,  No.  3 Ma rc h   201 8   :   595     598   598   distor ti ons   S this  m et ho is  us e to  t ransfer  t he  sig nal  from   end   to  a nothe ove the  long  distance.  It  al s pro vid non o ve rlap ping sig na l at  the tim e o op e rati on.       REFERE NCE S   [1]   Yeung  G,   T akai  M,  B agr odia  R, Mehrnia  A, D aneshrad  B.   De tai le d   OFDM  Mode li ng  in  N e twork  Simulatio of  Mobil Ad  Hoc  Net works.   IEEE  proc ee d ings  of  the   18 th   works ho on  par al le and   distri bute sim ula ti on  (PA DS ’04).  2004.   [2]   Yu  Q,  Zhe ng  J,  Fu  T,   W K,a nd  Zha ng  B.   A s y nchr onous  Co oper ative  Tr ansm ission  U sing  Distribut ed  Unit a r y   Space - Freque n c y   Coded   OF DM  in  Mobile   Ad  Hoc  Networks  Publi shed  in   I EEE  fut ure  g ene rat ion  communic at i on  and  net work ing ( FGCN ) .   2007 ; (2):  291 - 296.   [3]   Vennil a   G,  an Ariva zh aga n   D.  Hash  b ase T ec hniqu t Ide nt if y   th e   Selfi sh  Node   in  Mobi le   A d - hoc   Network .   Ind ian   Journal  o S ci en ce   and   Techno lo gy.   2015 ;   8(14) : 1.   [4]   Yang,   Hongw ei .   road  to  f uture  broadband  wi rele ss   access MIMO - OFDM - based  air  interface .   Com m unic at io ns   Maga zi n e. 2005 ;   43, (1):  53 - 6 0.   [5]   Agarwal   A,  an Mehta   SN . De sign  and  performance   analy sis   of  MIMO - OFDM  system  using  dif fe ren ant enna  conf igurati ons .   I EE Inte rn at ion al   Conf ere nc o n   Elec tr ical,  E lectr oni cs,   and   O pti m iz ation  Te c hnique (ICE EOT) .   1373 - 1377.     [6]   Esm ai BA,  Maj id  HA ,   Abidin  ZZ ,   D ahl an   SH ,   Rahi m   MK Re conf igura b le   Me ta m at er ia l   Structure  at  Mill imet e r   W ave   Freque n c Range.  In te rnati onal  Journal   of   El e ct ri ca and   C omputer  Engi n e ering  ( IJ ECE ) .   2 017;7( 6 ) .   [7]   Salh  A,  Audah   L,   Shah   NS ,   Ham za SA Maximizi ng  Ene r g y   Eff i ci en c y   f or  Consum pti on  Circ ui Pow er   in   Dow nli nk  Massi ve  MIM W ir el ess  Networks.   Inte rnational   J ournal  of  El ect rical   and  Computer  Engi ne eri ng  ( IJ ECE ) .   2017;7( 6 ) .   [8]   Sum an  S,  Shar m KG ,   Ghos h   PK .   250  MH z   Multi phase   De lay   Lo cke Lo op  for  Low  Pow er  Applic a ti on s.   Inte rnational   Jo urnal  of El e ct ri c al  and  Comput er  Engi n ee ring   ( IJ ECE ) .   2017;7( 6).   [9]   Shil pha  G.   Low   power  128  po i nt  split   ra d ix  fft   for  l te   appl i cati on .   Int ernati ona Journal   of  M squar Scient if i c   Re search  ( IJ MS R) .   2014;6(1): 66 - 74.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.