МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Основы ортогонального доступа с частотным разделением каналов (OFDMA) Orthogonal Frequency Division Multiple Access», что в переводе означает «множественный доступ с ортогональным разделением частот».
OFDMA используется в современных беспроводных сетях для передачи данных.
Основной принцип работы OFDMA – разделение радиочастотного канала на поднесущие.
OFDMA обеспечивает ортогональность между поднесущими, что позволяет передавать сигналы одновременно независимо друг от друга.
OFDMA широко применяется в Wi-Fi, LTE, WiMAX и других системах.
OFDMA позволяет эффективно использовать доступный спектр частот и динамически выделять ресурсы для каждого пользователя.
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Преимущества:
OFDMA обладает возможностью динамического выделения ресурсов, что позволяет адаптироваться к изменяющимся условиям канала и предоставлять оптимальные условия работы для каждого пользователя в системе. Это полезно в условиях переменной нагрузки сети и наличия разных типов пользователей с различными требованиями к скорости передачи данных.
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Структурная схема формирования сигнала OFDMA
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Достоинства:
обеспечивает повышенную устойчивостью к узкополосным помехам и искажениям в канале связи. Также достигается более высокий уровень гибкости системы, так как параметры модуляции, такие как размер сигнального созвездия, скорость кодирования, могут быть выбраны независимо для каждой поднесущей.
устойчивость к последствиям многолучевого распространения электромагнитных волн;
высокая устойчивость к узкополосным помехам;
устойчивость к межсимвольной интерференции;
высокая спектральная эффективность по сравнению с традиционными системами с частотным разделением каналов за счет большого количества поднесущих;
возможность использования различных схем модуляции для разных поднесущих, что позволяет адаптироваться к конкретным условиям распространения радиосигнала и обеспечить требуемое качество принимаемых сигналов;
относительная простота реализации необходимых методов цифровой обработки.
;
Ряд недостатков технологии OFDM:
•высокая чувствительность к частотным сдвигам и сдвигам тактовых частот требует периодического добавления сигналов синхронизации;
•отсутствие непрерывности между двумя символами во время генерации символов вызывает спектральные скачки в частотной области, что приводит к интенсивным внеполосным излучениям;
•снижение спектральной эффективности ввиду использования защитных интервалов;
•чувствительность к эффекту Доплера
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
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 рисунке снизу, доступный частотно- временной ресурс разделяется на базовые частотно-временные ресурсные блоки.
Пользователи могут передавать одновременно в нескольких присвоенных им неперекрывающихся ресурсных блоках. В этом случае присвоение поднесущих множеству пользователей может быть как локализованным, так и распределённым,
ПОВТОРИМ!
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
Источник и получатель информации могут быть цифровые, либо аналоговые.
ПЕРЕДАЮЩЯ СТОРОНА
Кодирование источника – преобразование аналогового сигнала в цифровой и удаление из сигнала избыточной информации.
Шифрование – обеспечивает конфиденциальность связи.
Канальное кодирование – методы улучшения цифровых сигналов, в результате применения которых сигналы становятся менее уязвимыми к воздействию шума, различных помех, замираний, которые приводят к появлению ошибок в передаче информации.
Импульсная модуляция – преобразование данных из двоичного представления в форму узкополосного низкочастотного сигнала (видеосигнала).
Полосовая модуляция – перенос спектра сигнала с импульсной модуляцией на высокую частоту.
Передатчик осуществляет преобразование сигнала из цифрового в аналоговый, преобразование частоты полосового сигнала до значения несущей частоты, усиление мощности сигнала и его подача в канал передачи.
Канал передачи (среда распространения сигнала) добавляет к сигналу шумы, помехи, производит частотные искажения сигнала.
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
ПРИЕМНАЯ СТОРОНА
Приёмник − фильтрация, усиление и преобразование частоты принимаемого сигнала, преобразование сигнала из аналоговой формы в цифровую.
Демодуляция − превращение радиосигнала в низкочастотный импульсный сигнал.
Выравнивание – устранение искажений сигнала, вызванных многолучевым распространением в канале передачи.
Различение сигнала – принятие решения о цифровых значениях принятых символов сигнала. В результате этого импульсный сигнал преобразуется в поток битов.
Канальное декодирование – осуществляется исправление части ошибочно распознанных битов данных (не больше некоторого фиксированного количества).
Дешифрование – операция, обратная шифрованию.
Декодирование источника – в сигнал возвращается избыточная информация, удалённая из него в процессе кодирования источника, а также сигнал источника переводится в аналоговую форму (в случае аналогового источника информации).