OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)(власне ортогональні сигнали)

При наобхідності предачі великого обєму інформації на візькій смузі виникала проблема ущільнення каналів. З розвитком цифрової техніки стала можливою так би мовити програмна реалізація модуляції на піднесучих. OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing). Слово „ортогональна“ в принципі застосовна практично до усіх систем з частотним розділенням каналів.

Нагадаємо, що на практиці означає термін „ортогональні сигнали“. Ортогональні сигнали завжди можна об’єднати й передати суму сигналів через лінію зв’язку так, що на приймальній стороні буде нескладно відокремити ортогональні компоненти. Причому завдяки ортогональності сигнали один одному не будуть заважати зовсім.

Для векторів ортогональність – це така властивість, коли скалярний добуток дорівнює нулеві. Або іншими словами проекція одного вектора на інший дорівнює нулеві. На площині з двох ортогональних векторів можна утворити базис, через який можна виразити будь-який інший вектор. Квадратурна модуляція QPSK – це приклад використання двох ортогональних сигналів.

Синфазна та квадратурна компоненти ортогональні між собою, тому яку б ми проекцію на вісь I не задали, проекція на вісь Q від цього не залежить. Ми одночасно передаємо два сигнали, об’єднуючи їх додаванням у загальний сигнал .

Так само для функції ортогональність – це властивість, коли кроскореляція між сигналами дорівнює нулеві. Це дозволяє CDMA системам передавати одночасно ортогональні сигнали так, що вони один одному не заважають. Але у якості ортогональних функцій виступають вже не синус та косинус, як у квадратурній модуляції, а певні послідовності бітів, що мають нульову кроскореляцію.

Аналогічно й частотне розділення на багатьох піднесучих ортогональне, оскільки спектри не перекриваються і це дозволяє одночасно передавати суму сигналів. На приймальній стороні канали відокремлюють за допомогою смугових фільтрів.

Система OFDM як раз і використовує набір багатьох піднесучих, кожна з яких модулюється цифровим потоком за допомогою QPSK. Але піднесучі насправді не генеруються, а створюється складний сигнал з таким спектром, неначе він був побудований з окремих піднесучих. Робиться це за допомогою швидкого перетворення Фур’є.

Поиск по сайту: