Уменьшение пик-фактора сигнала с OFDM методом клиппирования
Метод амплитудного ограничения как один из распространенных способов уменьшения пик-фактора. Общая характеристика интегральных функций распределения гауссовского процесса. Знакомство с основными методами снижения пик-фактора сигнала с OFDM модуляцией.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2019 |
| Размер файла | 360,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Уменьшение пик-фактора сигнала с OFDM методом клиппирования
В данной статье рассматриваются методы снижения пик-фактора сигнала с OFDM модуляцией. Приведено сравнение системы с использованием метода клиппирования. Ключевые слова: OFDM, пик-фактор, клиппирование.
Пик-фактор сигнала определяется как отношение максимальной (пиковой) мгновенной мощности сигнала к его средней мощности.
В общем случае, выражение для PAPR выглядит следующим образом:
PAPR=,
где - максимум по отсчетам дискретизированного сигнала,
к-ый отсчет сигнала
Для сигнала OFDM вида (1) средняя мощность сигнала будет иметь вид:
(2)
Мгновенная мощность сигнала с OFDM равна:
, t.
(3) Пик-фактор сигнала с OFDM определяется следующий выражением:
Для QAM модуляции при большом значении N средняя мощность сигнала примерно постоянна.
Таким образом
ср
Одним из способов уменьшить ПФ является метод амплитудного ограничения (клиппирование). Данный метод считается самым простым, так как им можно воспользоваться еще на этапе моделирования систем с OFDM, причем можно добиться хорошего выигрыша и значительно уменьшить ПФ сигнала [1]. Данное действие осуществляется строго в модуляторе. При ограничении пиков в модуляторе будут появляться нелинейные искажения. На рисунке 1а изображен график с выделением максимальной и средней мощности сигнала, а на рисунке 1б изображен тот же сигнал, но с использованием метода клиппирования.
Рис. 1а. Максимальная и средняя мощность чистого сигнала с OFDM с 16-QAM модуляцией
Рис. 1б. Максимальная и средняя мощность чистого сигнала с OFDM с 16-QAM модуляцией методом клиппирования
За пределами ОБП все части нелинейности будут срезаться фильтром передатчика. Нелинейности, возникающие в модуляторе, не так опасны, т.к. отношение сигнал/помеха не меняется при распространении по каналу. При клиппировании стоит использовать интегральные функции распределения гауссовского процесса при заданном пороге [2]. На рисунке 3 изображен спектр OFDM чистого сигнала с 16-QAM.
Рис. 3. Спектр чистого сигнала с OFDM с 16-QAM
Моделирование показало, что методом клиппирования можно добиться выигрыша до 6 дБ, при этом коэффициент битовых ошибок остается допустимым. При дальнейшем ограничении сигнал начинает искажаться и часть данных теряется, что непозволительно в системах с OFDM.
Снижение пик-фактора OFDM позволит более широко использовать технологию OFDM в новейших системах связи, поможет упростить процесс взаимодействия с другими системами связи.
Научно исследовательская работа выполнена в рамках выполнения магистерской диссертации, научный руководитель - Майстренко В.А.
модуляция амплитудный сигнал
Список литературы
1.Шинаков Ю.С. Пик-фактор сигналов OFDM и нелинейные искажения в радиооборудовании систем беспроводного доступа. // Цифровая обработка сигналов, 2012. № 4.
2.Chen Y., Lin Y.-W. and Lee C.-Y. “A block scaling FFT/IFFT processor for WiMAX applications,” in Proc.
3.IEEE Asian Solid-State CircuitsConf., Nov. 2006. Рp. 127-138.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Быстрое преобразование Фурье и особенности его применения в OFDM для формирования сигнала с множеством ортогональных несущих частот. Функции Виленкина-Крестенсона. Спектральный анализ в базисе ВКФ. Выигрыш в объеме вычислений, расчет его значений.
отчет по практике [863,8 K], добавлен 24.01.2012Метод выделения огибающей АМ-сигнала при помощи преобразования Гильберта. Эквивалентная схема программного алгоритма. Способы выделения амплитудного огибающего сигнала. Синтез АМ-сигнала с несущей и боковыми частотами. Формирователь амплитудной огибающей.
курсовая работа [279,1 K], добавлен 23.06.2009Часові характеристики сигналів з OFDM. Спектральні характеристики випадкової послідовності сигналів. Смуга займаних частот і спектральні маски. Моделі каналів розповсюдження OFDM-сигналів. Розробка імітаційної моделі. Оцінка завадостійкості радіотракту.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 07.10.2014Характеристики суммарного процесса на входе и на выходе амплитудного детектора. Амплитудно-частотная характеристика усилителя промежуточной частоты. Спектральная плотность сигнала. Корреляционная функция сигнала. Время корреляции огибающей шума.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 09.12.2015Разработка радиотехнической системы детектирования многопозиционного цифрового кода Баркера на фоне гауссовского шума. Формирование фазово-манипулируемого сигнала и принцип его согласованной фильтрации. Разработка радиотехнических систем в среде OrCAD.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.02.2011Уменьшение дисперсии шумовой составляющей многокритериальными методами сглаживания цифрового сигнала, представленного единственной реализацией нестационарного случайного процесса в условиях априорной информации о функциях сигнала и характеристиках шума.
реферат [488,8 K], добавлен 01.04.2011Анализ алгоритма функционирования системы накопления радара некогерентного рассеяния. Разработка амплитудного накопителя сигнала. Определение и формирование режима накопления контрольных сеансов. Технология и этапы сборки амплитудного накопителя.
дипломная работа [473,7 K], добавлен 14.02.2012Сравнительные характеристики беспроводного соединения Wi-Fi и WiMAX, принцип работы данных систем. Целесообразность использования WiMAX как технологии доступа, отличия фиксированного и мобильного вариантов. Пользовательское оборудование и кодирование.
дипломная работа [11,5 M], добавлен 27.06.2012Принцип работы Wi-Fi. Излучение от мобильных устройств в момент передачи данных. Определения тактовой частоты для OFDM. Задача на определение объёма сигнала, создаваемого симфоническим оркестром. Устройство и принцип работы панели плазменного телевизора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.08.2014Схема цифрового канала связи. Расчет характеристик колоколообразного сигнала: полной энергии и ограничения практической ширины спектра. Аналитическая запись экспоненциального сигнала. Временная функция осциллирующего сигнала. Параметры цифрового сигнала.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.02.2013Построение графиков амплитудного и фазового спектров периодического сигнала. Расчет рекурсивного цифрового фильтра, цифрового спектра сигнала с помощью дискретного преобразования Фурье. Оценка спектральной плотности мощности входного и выходного сигнала.
контрольная работа [434,7 K], добавлен 10.05.2013Использование для усиления узкополосных сигналов так называемых резонансных усилителей (ламповых и транзисторных). Разработка принципиальной электрической схемы усилителя сигнала с амплитудной модуляцией. Расчет характеристики, графика выходного сигнала.
курсовая работа [168,9 K], добавлен 17.12.2009Оценка моделей радиоканалов в системах доступа четвертого поколения. Основные методы оценки каналов в системах связи с использованием технологии OFDM-MIMO, их влияние на эффективность функционирования таких систем. Технология многоантенной передачи.
дипломная работа [10,0 M], добавлен 02.02.2016Анализ моделей радиоканалов в системах доступа четвертого поколения, способы их оценки. Методы оценки каналов в системах связи с использованием технологии OFDM–MIMO. Краткое описание технологии многоантенной передачи, ее достоинства и принципы работы.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 18.10.2015Характеристика амплитудной модуляции, ее применения для радиовещания на низких частотах. Изучение энергии однотонального АМ-сигнала. Рассмотрение сигналов с угловой модуляцией. Спектр прямоугольного ЛЧМ-сигнала. Модуляция символьных и кодовых данных.
курсовая работа [371,9 K], добавлен 27.05.2015Жесткий и гибкий пороги фильтрации речевого сигнала. Графики вейвлет-разложения речевого сигнала. Блок схема алгоритма фильтрации с гибким порогом. Статистический метод фильтрации речевого сигнала. Оценка качества восстановленного речевого сигнала.
реферат [440,2 K], добавлен 01.12.2008Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой. Шаг дискретизации, его взаимосвязь с формой восстановленного сигнала. Сущность теоремы Котельникова. Процесс компандирования, его стандарты. Системы передачи информации с импульсно-кодовой модуляцией.
презентация [190,4 K], добавлен 28.01.2015Характеристика структурной схемы цифрового скремблера. Особенности выбора системы компандирования. Анализ способов определения структуры кодовых групп на выходе кодера c нелинейной шкалой квантования. Знакомство с методами передачи цифрового сигнала.
контрольная работа [142,4 K], добавлен 07.12.2013Расчет спектральных характеристик сигнала. Определение практической ширины спектра сигнала. Расчет интервала дискретизации сигнала и разрядности кода. Определение автокорреляционной функции сигнала. Расчет вероятности ошибки при воздействии белого шума.
курсовая работа [356,9 K], добавлен 07.02.2013Нахождение корреляционной функции входного сигнала. Спектральный и частотный анализ входного сигнала, амплитудно-частотная и фазочастотная характеристика. Переходная и импульсная характеристика цепи. Определение спектральной плотности выходного сигнала.
курсовая работа [781,9 K], добавлен 27.04.2012
