Статья

Название статьи ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ OFDM-СИГНАЛА С МАЛЫМ УРОВНЕМ ВНЕПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Автор В.П. Федосов, Д.Г. Ковтун, А.А. Легин, А.В. Ломакина
Рубрика РАЗДЕЛ I. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Месяц, год 11, 2015
Индекс УДК 004.93’12, 004.93’14
DOI
Аннотация Представлен процесс формирования и анализ модели OFDM-сигнала с низким уровнем внеполосного излучения, обеспеченного выбором параметров окна приподнятого косинуса и числа поднесущих при формировании защитных интервалов. Для пояснения сущности формирования модели OFDM-сигнала (Orthogonal frequency-division multiplexing, Ортогональное частотное уплотнение), обоснования способа и выявления последствий снижения уровня внеполосного излучения представлено описание процесса формирования модели и источников внеполосного излучения сигнала с учетом многопутности его распространения в канале радиосвязи. Исследование влияния уровня внеполосного излучения в зависимости от длины спада окна типа «приподнятый косинус» по отношению к длительности защитного интервала OFDM-символа выполнено на примере OFDM-символа, имеющего 1024 поднесущих. Из этих поднесущих 400 являются защитными, а оставшиеся 624 поднесущие - информационные. Благодаря защитному интервалу и оконной обработке, широкополосное многопутное замирание представляется в OFDM как ряд узкополосных поднесущих без межсимвольной (Inter Symbol Interference, ISI) и межканальной помех (Inter Carrier Interference, ICI). Единственным остаточным эффектом многопутности является случайная фаза и амплитуда у поднесущей. При исследовании влияния длительности защитного интервала на уровень внеполосного излучения длительность оконной функции выбрано равным длительности циклического префикса, так как это обеспечивает наименьшее внеполосное излучение. При этом длительность префикса выбирается равной 1/128, 1/16, 1/4 соответственно. Анализ результатов показал, что чем длиннее защитный интервал, тем меньше уровень внеполосного излучения. В результате исследований показано, что уровень внеполосного излучения снижается на 15 дБ при расстройке относительно границ полосы частот, отведенной для канала связи, на 0,75 МГц.

Скачать в PDF

Ключевые слова Ортогональное частотное уплотнение; OFDM; интерференция; внеполосные излучения; несущая; поднесущие; пилот-сигналы.
Библиографический список 1. Zou W.Y., Wu Y. COFDM An overview // IEEE Trans Broadcast. – March 1995. – Vol. 41. – P. 1-8.
2. Rohling H., May T., Bruninghaus K., Grunheid R. Broad-band OFDM radio transmission for multimedia applica1ions // Pmc. IEEE. – Oct. 1999. – Vol. 87. – P. 1778-1788.
3. O’Neill R., Lopes L.N. Envelope variation and spectral splatter in clipped multicarrier signals // IEEE PIMRC. – Sept. 1995. – P. 71-75.
4. Li X., Cimini L.J. Effects of clipping and filtering on the performance of OFDM // IEEE Commun. Le. – Vol. 2. – P. 131-133.
5. Awaler G.A., van Nee R. Implementation of the magic WAND wireless ATM modem // IEEE GLOBECOM. – 1999. – P. 1-6.
6. Pauli M., Kuchenbebecker H. P. On the reduction of the out-of-band radiation of OFDM signals // IEEE ICC (New York, NY, USA). – 1998. – P. 1304-1038.
7. Speth M. OFDM receivers for broadband-transmission. – April 1999. – http://www.ert.rwth-aachen.de/Projekte/Theo/OFDM/www_ofdm.html.
8. Kocan E., Djurisic M.P., Veljovic Z. Efficient Frequency Synchronization and Channel Estimation: Method for OFDM Wireless Systems // IEEE. – 2010. – P. 487-491.
9. ETSIEN 300 744. – V1.6.1 – (2009-01): «Digital Video Broadcasting (DVB): Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television». – P. 80.
10. Glover I., Grant P. Digital Communications (2-nd ed.). Pearson Education Ltd. – 2004. – 1025 p. – ISBN 0-13-089399-4.
11. Proakis J. Digital Communications (3rd ed.). McGraw-Hill Inc. – 1995. – 1150 p. – ISBN 0-07-113814-5.
12. Van Nee R., Prasad R. OFDM for Mobile Multimedia Communications. – Boston, Artech House, 2000. – 260 p. – ISBN 0-89-006530-6.
13. Van Nee R., Awater G., Morikura M., Takanashi H., Webster M., Helford K. New high rate wireless LAN standards // IEEE Communications Magazine. – Dec. 1999. – P. 1025.
14. Федосов В.П., Легин А.А., Ломакина А.В. Алгоритмы, основанные на технологии MIMO-OFDM, для реализации цифрового гидроакустического канала связи // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2015. – № 7 (168). – С. 148-158.
15. Федосов В.П., Емельяненко А.В. Исследование и коррекция функции неопределенности цифрового телевизионного сигнала OFDM // Материалы Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы современности: человек, общество, техника». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2012. – Ч. 4. – С. 15-22.
16. Федосов В.П., Ломакина А.В., Легин А.А. Моделирование системы беспроводной передачи данных на основе антенных решеток в подводном акустическом канале // Труды Междун. научн. конф. «Излучение и рассеивание ЭМВ – ИРЭМВ-15». – Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2015. – С. 721-725.
17. Федосов В.П., Емельяненко А.В. Устойчивость к ошибкам в оценке весовых векторов адаптивного пространственно-временного алгоритма радиосвязи на антенных решетках в релеевском канале // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 11 (148). – С. 37-44.
18. Федосов В.П., Емельяненко А.В. Сравнительная эффективность беспроводного доступа на основе пространственной адаптации на выходах антенной решетки при использовании MIMOOFDM в релеевском канале // Антенны. – 2013. – № 10. – C. 45-49.
19. Федосов В.П., Емельяненко А.В., Гладушенко С.Г., Поморцев П.М. Методы и алгоритмы многоканальной пространственной обработки широкополосных сигналов // Нелинейный мир. – 2012. – № 11. – С. 731-737.
20. Fedosov V.P., Emelyanenko A.V., Ternovaya N.O., Rubtsov R.V., Marchuk V.I. Adaptive algorithm for MIMO-system of the wireless access for the receiver of the mobile station // Proceedings of 2014 IEEE 41th International Conference on signal processing, Hang Zhou. – 2014. - P. 1537-1541. - ISBN: 978-146732194-5.

Comments are closed.