OFDM
ВЫВОД: введение Тз можно характеризовать как метод борьбы с многолучевостью особенно в условиях города.
Но помимо этого метода существуют другие методы которые позволяют не бороться с многолучевостью.
Идея его сводиться к оценке импульсного отклика канала по обучающей последовательности и формировании образцов приходящей последовательности сигналов.
Метод OFDM оказался очень эффективным при высокоскоростной передаче сигнала для борьбы многолучевостью в условиях города.
Он используется в Wi-Fi, Wi-Max, LTE, DVB, DRM.
Разновидности метода отличаются числом поднесущих, методами модуляции каждой их них и длительностями защитных интервалов.
В OFDM есть недостаток – это высокий уровень пик-фактора. Пик-фактор – это отношение максимальной мощности сигнала к средней мощности за определенный промежуток времени.
OFDM
При большом количестве поднесущих от 200- 2048, а в телевидении и 6817 практическая реализация затруднительна, по этому модуляция с дальнейшим суммированием ортогональных составляющих по форме совпадает с дискретным преобразованием Фурье.
Применение ОБПФ (в дискретной форме + ЦАП преобразователь)возвращает полученный частотный сигнал во временную область.
Получается Блок последовательности данных распараллеливается , изменяется с учетом вида модуляции и с помощью ОБПФ, объединяется в сумму ортогональных поднесущих, далее полученный сигнал обрабатывает ЦАП и преобразуется в ВЧ сигнал, который передается по радиоканалу.
В OFDM есть недостаток – это высокий уровень пик-фактора. Пик-фактор – это отношение максимальной мощности сигнала к средней мощности за определенный промежуток времени.
OFDM
Частотно-временное представление символа OFDM – ресурсный блок
Существующий канальный ресурс состоит из ресурсных блоков (РБ), каждый из которых включает 12 расположенных рядом поднесущих, занимающих полосу 180 кГц и одного временного слота (7 или 6 OFDM-символов на интервале 0,5 мс). Каждый OFDM- символ представляет собой ресурсный элемент (РЭ), параметрами которого являются 2 значения: {k,l}, где k указывает на номер поднесущей, а l – номер символа в ресурсном блоке. Во время передачи по линии «вниз» (от базовой станции к абонентской) в каждом блоке из 12×7 = 84 ресурсных элементов, некоторые из которых применяют для отправки опорных (reference) символов как на рисунке. Выделяемый канальный ресурс определяют количеством ресурсных блоков или групп ресурсных блоков.
Следует учитывать, что скорость передачи сокращается, поскольку часть ресурса занимают опорные символы и управляющие каналы. Опорные символы используют для реализации когерентной демодуляции и оценки каналов.
Структура ресурсного блока при передаче вниз
OFDM
SC-FDMA (линия верх)
Рассмотрим линию вверх от МС к БС где применяется технология SC-FDMA – множественный доступ с частотным разделением каналов на одной несущей частоте. Этот метод имеет два принципиальных отличия: Первое - модулированные символы данных передаются не одновременно на поднесущих частотах ,а последовательно. Получается модулированный символ занимает М поднесущих частот. Второе - модулированный сигнал подвергается прямому ДПФ
OFDM
Канальный ресурс по линии «вверх» выделяют также ресурсными блоками (12 поднесущих общей полосой 180 кГц в слоте), и субкадрами длительностью 1 мс с 7 или 6 OFDM-символами в каждом слоте. Пример распределения канального ресурса между разными абонентами (User) приведен на рисунке.
Во время передачи по линии «вверх» применяют измененную технологию OFDM, а фактически производят передачу широкополосного сигнала на одной несущей. Задачей данного метода является уменьшение пик-фактора передаваемого сигнала, т.к. большой пик-фактор – это значительный «минус» технологии OFDM. В связи с этим до формирования сигнала OFDM производят прямое быстрое (дискретное) преобразование Фурье передаваемого сигнала (БПФ), в затем переходят к OFDM на рисунке спарава. Данная технология называется БПФ-OFDM или SC- FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access).
OFDM
OFDM – радиосигнал ( на выходе квадратурного модулятора/)
OFDM-радиосигнал является однополосным, т.е. имеет только верхнюю боковую полосу относительно
высокочастотной несущей f .
Спектр радиосигнала RFS изображен на рисунке, где fн0= (f Fн0 ) =f
OFDM
Ортогональный множественный доступ с частотным разделением (orthogonal frequency division multiple access, OFDMA). Это технология множественного доступа, основанная на модуляции OFDM, в которой пользователи получают доступ к OFDM ресурсам одним из двух способов. В первом способе только один пользователь может передавать свой сигнал, используя присвоенные ему временные слоты и все OFDM поднесущие, предназначенные для передачи данных. В этой схеме пользователи получают доступ к OFDM системе с помощью разделения по времени, как показано на рис. 3 сверху. Во втором способе, показанном на рис. 3 снизу, доступный частотно-временной ресурс разделяется на базовые частотно-временные ресурсные блоки.