Разработка структурной схемы

Прежде чем объяснить алгоритм структурной схемы, следует сказать пару слов ортогональном частотном мультиплексировании.

В системах широкополосного беспроводного доступа (ШБД) основным разрушающим фактором для цифрового канала являются помехи от многолучевого приема. Этот вид помех весьма характерен для эфирного приема в городах с разноэтажной застройкой из-за многократных отражений радиосигнала от зданий и других сооружений.

Радикальным решением этой проблемы является применение технологии ортогонального частотного мультиплексирования OFDM, которая специально разработана для борьбы с помехами при многолучевом приеме.(Orthogonal frequency-division multiplexing - ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием) является цифровой схемой модуляции, которая использует большое количество близко расположенных ортогональных поднесущих. Каждая поднесущая модулируется по обычной схеме модуляции (например, квадратурная амплитудная модуляция). На практике сигналы OFDM получаются путем использования быстрого преобразования Фурье. Кратко рассмотрим OFDM символ. При модуляции данных посредством ортогональных несущих в частотном канале выделяются N поднесущих так, с частотами fk = fс + k∆f, где k - целое число из диапазона [-N/2, N/2] (в данном случае k ≠ 0), fс - центральная или несущая частота. Расстояние между ортогональными несущими Δf = 1/Тb=1/(NТsmpl), где Тb - длительность передачи данных в символе, Тsmpl -период дискретизации. Помимо данных OFDM-символ включает защитный интервал длительностью Тg, так что общая длительность OFDM-символа Ts = Tb+ Tg (рисунок 4.1). Защитный интервал представляет собой копию оконечного фрагмента символа. Его длительность Тg может составлять 1/4, 1/8, 1/16 и 1/32 от Tb. При этом приемник настраивается на прием OFDM-символа в центре интервала Tg.

Рисунок 3.1 OFDM-символ

Одной из задач, которую необходимо решить для обеспечения работоспособности современного канала связи, является расчет комплексного коэффициента передачи (ККП). Комплексный коэффициент передачи K(jω) - отношение комплексной амплитуды (КА) Y выходной величины системы к комплексной амплитуде X входной величины синусоидальной формы при заданном значении ее частоты ω. Знание ККП позволяет скорректировать принятый спектр сигнала, т.е. привести его в требуемый диапазон по амплитуде и подстроить фазовые набеги по спектральным составляющим. Данную операцию (digital equalization) необходимо произвести до запуска процедуры демодуляции сигнала, т.к. для правильной демодуляции необходимо знать значения реальной и мнимой части сигнала в каждой частотной точке.

Защитный интервал при OFDM-модуляции - мощное средство борьбы с межсимвольными помехами (межсимвольной интерференции, МСИ), возникающими вследствие неизбежных в городских условиях переотражений и многолучевого распространения сигнала. МСИ приводит к тому, что в приемнике на прямо распространяющийся сигнал накладывается переотраженный сигнал, содержащий предыдущий символ. При модуляции OFDM переотраженный сигнал попадает в защитный интервал и вреда не причиняет. Однако этот механизм не предотвращает внутрисимвольную интерференцию - наложение сигналов с одним и тем же символом, пришедших с фазовой задержкой. В результате информация может полностью исказиться или (например, при фазовом сдвиге на 180°) просто исчезнуть. Для предотвращения потери информации при пропадании отдельных символов или их фрагментов предусматривается средства канального кодирования.

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Разработка каналообразующего устройства передачи дискретной информации
Расчет параметров каналообразующего устройства и выбор метода модуляции По заданию даны исходные данные: DF =110 Гц; B = 300 Бод; С = 600 бит/с. Для расчета параметров каналообра ...

Радужная голография
В оптической голографии убедительным образом проявляются волновые свойства света. Этот метод базируется на двух фундаментальных явлениях физической оптики - интерференции и ...

Анализ линейной электрической цепи во временной и частотной областях. Расчет и построение отклика аналогового фильтра на сигнал
Большинство сигналов имеют аналоговую природу, то есть изменяются непрерывно во времени и амплитуде и могут принимать любые значения на некотором интервале. Одним из методов обработки ...

Разделы

© 2021 - www.frontinformatics.ru