Сравнение характеристик систем связи с OFDM и Fast-OFDM при многолучевом распространении
Повышение требований к системам и сервисам беспроводной передачи данных вводит новые технологии, позволяющие достичь более высоких скоростей обработки информации. Деление спектра на множество ортогональных поднесущих с добавлением циклического префикса (защитного интервала) делает сигнал устойчивым при многолучевом распространении с задержкой, позволяет использовать более сложные преобразующие технологии, что приводит к увеличению скоростей передачи данных.
В последние годы был предложен новый тип модуляции, который является разновидностью OFDM. Fast-OFDM основан на принципе OFDM с преимуществом в удвоенной эффективности полосы пропускания. Это достигается путём применения принципа минимальной частотной манипуляции MSK (MinimumShiftKeying) к OFDM. Другими словами пространство между поднесущими в Fast-OFDMв 2 раза меньше по сравнению с OFDM. Недостатком такого метода является то, что он может быть использован только в сочетании с одномерными модуляционными схемами.В этой работе представлен более детальный анализ эффекта замирания при многолучевом распространении, возникающий при применении в системах Fast-OFDM. Более конкретно система протестирована в разных средах распространения сигнала стандарта GSM: сельская местность, городская местность и холмистая местность. Результаты сравнены со схожими системами, использующими OFDMмодуляцию. Обе системы смоделированы для работы в пределах ширины спектра GSM.
|
|
|
ОСНОВНАЯТЕОРИЯ
OFDM – это ортогональное частотное мультиплексирование. Его основная концепция состоит в разделении доступной ширины полосы на определённое количество перекрывающихсяподнесущих, ортогональных друг к другу. Таким образом, Nнизкоскоростных потоков модулирует Nортогональных подчастот. Чтобы поднесущие оставались ортогональны, их частотное разнесение должно равняться 
Гц, где T – это длительность сигнального интервала в каждой поднесущей. Ортогональность подчастот гарантирует, что сигнал может быть восстановлен приёмником без интерференционных помех при использовании методов корреляции. Комплексное представление огибающей имеет вид:
,(1) (2)
где an,k – комплексный символ, переданный на n-ой поднесущей на k-ом сигнальном интервале, N–число поднесущих, gn(t – kT) представляет сложный сигнал (сложную подчастоту), используемый в тот же временной слот и подканал, T–длительность сигнального интервала и TCP–длительность циклического префикса.
Fast-OFDMпо свойствам схож с OFDMс той лишь разницей, что в Fast-OFDMразнос частот поднесущих поделён надвое, и составляет 
Гц.
Комплексное представление огибающейFOFDMсигнала выражается так:
|
|
|
. (3) (4)
Рисунок 1 показывает сигнальные созвездия для 8 подчастотOFDM/BPSKи FOFDM/BPSKсигнала.
Рис.1 Сигнальные созвездия в системах с OFDM(слева) и FOFDM(справа)
Согласно рис.1 видно, что информация получена корректно, однако, из-за межканальных интерференционных помех, присутствуют дополнительные мнимые составляющие. Таким образом, передаваемая информация может быть восстановлена через вещественную часть полученного сигнала. С другой стороны, когда применяется иная модуляция, например, QPSK, присутствует межканальная интерференция и в вещественной, и в мнимой части информации, которая приводит к затруднённому восстановлению сигнала на приёмной стороне.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 333; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!