2.2.4 Коррекция смещения фазы

Следующий шаг-переход из временной области в частотную. За это отвечает блок быстрого преобразования Фурье. После БПФ OFDM Equalize Symbols block является первым блоком обработки в частотной области и служит для коррекции смещения фазы и оценки канала.

В реальном приемнике комплексные отсчеты на выходе БПФ будут иметь фазовый сдвиг. Это смещение фазы может быть исправлено с помощью пилот-сигналов. IEEE 802.11a/g предписывает использование четырех пилотных поднесущих, которые кодируют BPSK модуляцией. Кроме того, фаза и амплитуда поднесущих должны быть откорректированными. Это особенно важно, если используется QAM -16 или QAM-64. За это отвечает блок OFDM Equalize Symbols.

2.2.5 Декодирование поля Signal

Следующий блок в цепочке -OFDM Decode Signal. В каждом кадре после коротких и длинных обучающих последовательностей следует поле Signal, которое является BPSK модулированным символом OFDM и кодированным с помощью сверточного кода со скоростью 1/2. Поле Signal несет информацию о длине и кодировании последующих символов поля DATA. Начало поля Signal в потоке семплов помечено тегом. Для декодирования сверточного кода, используется ++ IT библиотека.

2.2.6 Декодирование фрейма

Последним шагом в приемнике -декодирование полезной нагрузки. Это выполняется в несколько шагов, следующим образом:

. Демодуляция: OFDM Decode MAC блок получает векторы 48 точек сигнального созвездия в комплексной плоскости, соответствующие данным передающимся на 48 поднесущих в одном символе OFDM. В соответствии с используемой схемой модуляции, эти созвездия отображаются на значения двоичного кода.

Обратное перемежение (Deinterleaving): в зависимости от схемы модуляции и кодирования (MCS), биты символа переставляются. Перестановка является одинаковым для всех символов в кадре.

Так же в блоке OFDM Decode MAC производится сверточное декодирование. Для этого опять же используется библиотека IT++.

Последним шагом в декодировании является дескремблирование.

2.3 Модель передатчика

Для проверки работоспособности приемника и проверки его подсистемы частотной синхронизации в GNU Radio Companion был реализован передатчик того же стандарта. В модели передатчика присутствуют физический уровень стандарта 802.11a/g и элементы MAC уровня. MAC уровень представлен блоками Message Strobe, Socket PDU и OFDM MAC. Все остальные блоки выполняют функции физического уровня. Блоки Message Strobe, Socket PDU и OFDM MAC формируют сообщение MAC уровня, которое затем инкапсулируется в сигнальные единицы физического уровня. Процесс инкапсуляции происходит в блоке OFDM Mapper. Помимо этого, OFDM Mapper осуществляет функции скремблирования, сверточного кодирования и сигнального кодирования(mapping). Параметр Encoding может иметь значения от 0 до 7. Он определяет скорость сверточного кодирования и тип модуляции.

Таблица 2.1 Режимы кодирования и модуляции

Параметр Encoding	Скорость сверточного кодирования и тип модуляции
0	DPSK 1/2
1	DPSK 3/4
2	QPSK 1/2
3	QPSK 3/4
4	16QAM 1/2
5	16QAM 3/4
6	64QAM 1/2
7	64QAM3/4

Далее с блока OFDM Mapper отсчеты параллельно поступают на блоки Packet Header Generator и Chunks to Symbol. Верхний блок Chunks to Symbol (рис2.7) использует таблицы отображения PLCP заголовка пакета физического уровня. Таблица имеет два выходных значения 1 и -1, что соответствует модуляции BPSK.

Рисунок.2.7 Поточный граф передатчика приемник стандарта 802.11а/g

Нижний блок Chunks to Symbol в зависимости от параметра Encoding блока OFDM Mapper отображает входящие в него двоичные символы на комплексную плоскость в соответствии с кодом Грея. Данный блок использует таблицы отображения поля DATA пакета физического уровня. Тип таблицы выбирается параметром Encoding блока OFDM Mapper. Таким образом мы выбираем тип модуляции поля DATA.

С блока Tagged Stream Mux комплексные отчеты поступают на блок OFDM Carrier Allocator, где происходит распределение входящих данных на OFDM поднесущие. Так же Carrier Allocator добавляет и распределяет по поднесущим пилот сигналы. Параметр Occupied Carriers определяет используемые поднесущие полезной нагрузки. Pilot Carriers – поднесущие пилот сигналов. Pilot Symbols – последовательность которая используется для модуляции пилот-сигналов.

Далее отсчеты в виде потока векторов поступают на блок FFT. FFT выполняет дискретное обратное преобразование Фурье (параметр Revers). Затем в блоке OFDM Cyclic Prefixer добавляется циклический префикс. После этого комплексные отсчеты поступают на блок UHD Sink и транслируются в эфир через подключаемое устройство USRP.