МОДЕЛИРОВАНИЕFOFDMИOFDMСИСТЕМ
В этой модели модулируемая двойной фазовой манипуляцией BPSK информация конвертируется из частотной во временную область представления с использованием БПФ (64 выборки). Fast-OFDMсигнал создаётся путём отбрасывания последних ( 
) отсчётов. Это удовлетворяет уравнениям (3) и (4).Дополнительный N/2защитный интервал затем вставляется в Fast-OFDM кадр с использованием свойства циклического префикса. Таким образом, Fast-OFDMсистема может выдерживать задержку распространения в 160 мкс. Созданная система имеет эффективную скорость передачи 200 Кбит/с. При настройке времени выборки в 10 мкс ширина полосы Fast-OFDMсистемы равна 100 кГц.
В результате, каждая из 64 поднесущих разделена на 1,5625 кГц. В итоге, сигнал конвертируется до РЧ в QAM-модуляторе. РЧ сигнал переходит в модель канала, которая вносит различные эффекты, такие как многолучевое замирание и Доплеровское растяжение. Потом Fast-OFDM радиосигнал принимается через QAM-модулятор. После удаления защитного интервала Fast-OFDM сигнал поступает на 64-разрядный FFT, где потерянные (N/2 – 1) отсчёта заменяются нулями. На выходе FFT, в отсутствие искажений, получаем восстановленную BPSKинформацию, имеющую констелляционную диаграмму, как на Рисунке 1 справа.
OFDMсистема состоит из таких же расчётных операций, что и Fast-OFDM модель. Используется 64-разрядное БПФ с дополнительными N/2 отсчётами (для защитного интервала). В соответствии с такой же скоростью передачи данных, как и в FOFDM, время выборки установлено равным 5 мкс. Поднесущие здесь разнесены на 3,125 кГц, что даёт 200кГц ширины полосы, что в свою очередь превышает полосу частот в Fast-OFDM, но при этом сигнал остаётся в полосе спектра GSM.
|
|
|
РЕЗУЛЬТАТЫ
A. GSM в сельской местности.
Сельская местность характеризуется малой задержкой распространения (макс. Задержка 0,6 мкс). Есть два типа распространения сигнала GSM в сельской местности. Первый имеет 6-кратную задержку канала, второй – 4-кратную.
Рисунок 3 иллюстрирует характеристики OFDMиFast-OFDM каналов в условиях сельской местности при различных значениях отношения сигнал/шум. OFDM относительно Fast-OFDM имеет преимущество в 3дБ.
B. GSM на холмистой местности.
Холмистую местность можно представить в виде сельской местности с большими задержками в распространении (мин. 0,6 мкс и макс 20 мкс). Модель многолучевого затухания стандарта GSM имеет 4 разные среды: две модели с 6-кратной и две модели с 12-кратной задержкой. Рисунок 4 иллюстрирует характеристики OFDMиFast-OFDM каналов в условиях холмистой местности при различных значениях отношения сигнал/шум. OFDM над Fast-OFDM имеет значительное преимущество по показателю скорости битовой ошибки BER.
C. GSM в городской местности
|
|
|
Высокие здания и сооружения в городе являются причиной множества относительно длительных задержек. Городская среда распространения в стандарте GSMопределяется задержками в 5 мкс, самая высокая возможная величина задержки. Модель затухания dGSM имеет 4 разных типа для городской среды: две модели с 6-кратной и две модели с 12-кратной задержкой.Рисунок 5 иллюстрирует характеристики обеих систем в условиях города при различных значениях отношения сигнал/шум. Важно отметить, что обе системы имеют идентичные характеристики.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результат показал, что к относительно большим задержкам таким, как в холмистой местности, Fast-OFDM более чувствителен к ошибкам из-за малого расстояние между поднесущими. С другой стороны, когда подразумеваются малые и средние значения задержек, как в городской среде, характеристики обеих систем идентичны.
В то же время, данный вид мультиплексирования налагает условия на тип модуляции, используемый в дальнейшем. Только применение двойной частотной манипуляции может быть эффективным в случае уменьшения вдвое расстояния между поднесущими. Иначе, используя более сложные модуляционные схемы, на приёмной стороне корректно восстановить переданную информацию не удастся.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 265; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!