Основной принцип технологии C-OFDM
Исследование технологии ортогонального частотного разделения каналов с кодированием C-OFDM. Описание методов помехозащищенности OFDM-сигналов, применение техники прямой коррекции ошибок для увеличения показателей помехоустойчивости в технологии C-OFDM.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2019 |
| Размер файла | 205,0 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/
Основной принцип технологии C-OFDM
Горьковский К.А.
Аннотация
в статье рассматривается технология ортогонального частотного разделения каналов с кодированием C-OFDM. Описание технологии C-OFDM включает в себя: описание технологии OFDM, описание методов помехозащищенности OFDM-сигналов, обоснование применения техники прямой коррекции ошибок для увеличения показателей помехоустойчивости в технологии C-OFDM.
Ключевые слова: C-OFDM, OFDM, помехоустойчивость, циклический префикс, Фурье, FFT, многолучевое распространение.
Технология ортогонального частотного разделения каналов с кодированием (C-OFDM) нашла применение в стандарте цифровой передачи аудио-сигналов DAB и в стандарте цифрового телевещания DVB-T. Устойчивость к последствиям многолучевого распространения (при условии использования подходящего защитного интервала) - это то достоинство технологии C-OFDM, благодаря которому вышеупомянутые стандарты отвечают современным требованиям к качеству радиовещания. Эта устойчивость проявляется не только при «естественном» многолучевом распространении. Технологию C-OFDM с успехом можно использовать в так называемых одночастотных сетях SFN, в которых все излучатели передают один и тот же сигнал, на одинаковых частотах. В таких сетях на вход приёмного устройства с разными задержками поступают одинаковые сигналы от разных источников, и, в таком случае, наблюдается «искусственное» многолучевое распространение [1, 14].
Другим преимуществом технологии C-OFDM является высокая помехоустойчивость к узкополосным помехам. Кстати говоря, такими помехами для C-OFDM-сигналов являются обычные аналоговые телевизионные сигналы стандартов NTSC, PAL, SECAM [1, 15].
Главным отличием технологии C-OFDM от OFDM является способность к восстановлению утраченных или искаженных данных при приеме благодаря использованию техники прямой коррекции ошибок.
В технологии OFDM высокоскоростной поток данных разбивается на множество низкоскоростных потоков (обычно больше тысячи), которые передаются одновременно, каждый на своей частоте. Благодаря уменьшению скорости, длительность символа в каждой поднесущей увеличивается и становится значительно больше задержки распространения, что делает OFDM намного устойчивей к межсимвольной интерференции [2, 51].
В технологии частотного мультиплексирования FDM поднесущие отделялись друг от друга довольно большим защитным интервалом для того, чтобы спектральные составляющие одной поднесущей не перекрывались со спектральными составляющими другой. В технологии OFDM для увеличения спектральной эффективности используют ортогональные поднесущие. Это означает, что для оптимального приёма необходимо, чтобы расстояние между поднесущими было равным 1/длительность символа [2, 51].
Для более эффективной защиты от межсимвольных помех и помех между поднесущими, длительность символа OFDM-сигнала увеличивается путем добавления защитного интервала, при условии, что величина защитного интервала должна быть больше задержки эхосигналов на входе приемника. В качестве защитного интервала могут использоваться нули, добавленные в начало каждого символа, что также позволяет более точно выделять такты при приёме. Большим недостатком такого защитного интервала являются тяжелые условия работы передатчика в импульсном режиме. Поэтому в качестве защитного интервала используют циклический префикс - избыточную информацию, представляющую собой копию окончания символа. На рисунке 1 приведен пример добавления циклического префикса к OFDM-символам.
Рис. 1. Пример добавления циклического префикса
Добавление защитного интервала существенно уменьшает объём передаваемой «полезной» информации, поэтому выбор его длительности является компромиссом между скоростью передачи данных и их сохранностью. К примеру, в стандартах DAB и DVB-T защитный интервал не превышает ј длительности символа, но защищает сигнал от воздействия межсимвольной интерференции при максимальной задержке эхосигналов порядка 200 мкс (в зависимости от выбранного режима работы системы). ортогональный коррекция ofdm сигнал
Разумеется, передача одного сигнала на тысяче поднесущих, их модуляция и демодуляция - задача непосильная как для передатчика, так и для приёмника. К счастью одновременная модуляция и демодуляция большого количества поднесущих эквивалентна операциям дискретного преобразования Фурье, для которых существуют эффективные алгоритмы быстрого преобразования Фурье (FFT и IFFT).
В условиях многолучевого распространения, сигнал, передаваемый на некоторых поднесущих, усиливается, а на других ослабляется. По этой причине часть передаваемой информации принимается в хорошем качестве, а другая часть вообще может быть утрачена. Это связано с влиянием частотноселективных замираний на OFDM-сигнал [3, 36].
Рис. 2. Влияние частотно-селективных замираний на OFDM сигнал
Однако, если совместно с «полезной» информацией передавать избыточную, с помощью которой приемник мог бы восстановить утраченные или искаженные данные, частотно-селективные замирания уже не оказывали бы серьезного влияния на качество связи. Именно добавление такой избыточной «корректирующей» информации обеспечивает техника прямой коррекции ошибок FEC в технологии COFDM, включающая в себя использование сверточного кодера и сверточного декодера Витерби.
Таким образом, в сравнении с OFDM, технология C-OFDM обладает наилучшей помехоустойчивостью, но уступает в скорости передачи данных, по причине увеличения объема передаваемой информации.
Список литературы
1. Локшин Б.А. Сравнение видов модуляции в наземном цифровом вещании // Теле-Спутник: журнал. 2001. № 3 (65). 2. Лебедев В. Модуляция OFDM в радиосвязи // Радиолюбитель, 2008. № 9. 3. Бакулин М.Г., Крейнделин В.Б., Шлома А.М., Шумов А.П. Технология OFDM. Учебное пособие для вузов. М.: Горячая линия - Телеком, 2015. 360 с. ISBN 978-5-9912-0549-8.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ 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 18.10.2015Оценка 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 02.02.2016Часові 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 07.10.2014Быстрое 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 24.01.2012Сравнительные 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 12.08.2014Проблемы и области применения беспроводных локальных сетей. Физические уровни и топологии локальных сетей стандарта 802.11. Улучшенное кодирование OFDM и сдвоенные частотные каналы. Преимущества применения техники MIMO (множественные входы и выходы).
контрольная работа [369,9 K], добавлен 19.01.2014Общие сведения о стандарте LTE. Формирование нисходящего и восходящего каналов. Выбор системы имитационного моделирования. Расчет показателей качества для многопозиционной модуляции. Определение вероятности битовой ошибки в канале связи технологии LTE.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 04.10.2021Застосування OFDM сигналу на фізичному рівні мережі WIMAX. Введення станції користувачів в систему і ініціалізація. Виділення часу на можливість передачі. Пряме виправлення помилок. Методи боротьби із завмираннями. Адаптивна модуляція і Кодова залежність.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 28.01.2015Исследование помехоустойчивости методов разнесенного приема сигналов в декаметровом канале связи, сравнение показателей качества этих методов. Метод комбинированной обработки цифровых сигналов при разнесенном приеме. Интерференция и методы борьбы с ней.
диссертация [5,2 M], добавлен 11.11.2010Сведения о характеристиках и параметрах сигналов и каналов связи, методы их расчета. Структура цифрового канала связи. Анализ технологии пакетной передачи данных по радиоканалу GPRS в качестве примера цифровой системы связи. Определение разрядности кода.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.02.2013Подбор и обоснование телекоммуникационной технологии, в рамках которой будет работать магистральная система передачи. Выбор оборудования для среды передачи. Определение уровней оптических каналов, а также расчет коэффициентов усиления систем передачи.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 05.07.2017Импульсные, частотные коды, многоступенчатая модуляция. Корректирующее кодирование - метод повышения помехозащищенности. Разработка системы передачи цифровой информации повышенной помехозащищенности с использованием одночастотных псевдослучайных сигналов.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 11.06.2012Классификация методов разделения каналов. Условия линейной разделимости сигналов. Разделение сигнала по форме. Базисные функции ортогональны в частотной области. Способы определения начала переднего фронта k-го импульса. Мажоритарное уплотнение каналов.
реферат [1,5 M], добавлен 17.03.2011Исследование технологии построения систем передачи со спектральным уплотнением оптических каналов WDM/DWDM. Характеристика основных принципов работы анализаторов оптического спектра. Организация тестирования параметров линейных сигналов систем WDM/DWDM.
презентация [1,6 M], добавлен 05.02.2011Сущность и задачи литографии. Описание процесса создания рисунка с использованием фотолитографии на кремниевой подложке. Исследование режимов технологического процесса ионного легирования в кремниевой технологии при помощи компьютерных программ.
реферат [23,9 K], добавлен 01.02.2016Информационные технологии. Основные понятия и определения. Человек и информационное общество. Информационные технологии XXI века: на пороге революции. Новые информационные технологии. Выдвижение информации на лидирующее место в жизни человека.
реферат [38,0 K], добавлен 08.09.2008Исследование местности проектируемого участка. Анализ существующей сети в ЗАО "АЦТ". Выбор оборудования по технологии FTTH и выбор оптического кабеля. Расчет необходимого количества кабеля и пропускной способности каналов проектируемого участка.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 16.03.2015Принципы построения радиосистемы "Стрелец". Модуль беспроводной передачи данных по технологии ZigBee, преимущества и недостатки его применения, принцип действия и оценка возможностей. Описание структурной и принципиальной электрической схемы устройства.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.04.2015Сущность и история развития модемной технологии ADSL. Принцип действия и параметры линии связи ADSL. Понятие и основные преимущества технологии доступа по GEPON. Линейка продуктов GEPON у ZyXEL. Оптические сплиттеры оптической распределительной сети ODN.
реферат [2,3 M], добавлен 04.03.2012
