Разделение сигналов по форме. Ортогональная частотная модуляция (OFDM).

Для разделения сигналов могут использоваться не только такие очевидные признаки как частота, время и фаза. Наиболее общим признаком является форма сигнала.

Рассмотрим в качестве примера ортогональную ЧМ, которая в настоящее время широко применяется в системе беспроводной мобильной связи. Говоря о частотном разделении сигналов мы предполагаем, что спектры разделенных сигналов не перекрываются, однако данная предпосылка является достаточным, но не обходимым условием ортогональности разночастотных сигналов.

Пусть в качестве переносчиков используются сигналы

причем каждая из частот f1, f2, fN кратна целому числу значений 1/Т, т.е. fi = mi/T (5.6)

Запишем групповой сигнал в виде:

Выделить из этой суммы к-ый сигнал с Ак можно вычислив интеграл вида:

Записав в подинтегральное выражение eSr(t) в виде суммы 5.7. и учитывая что: 1) интеграл суммы равен сумме интегралов 2) при выполнении (5.6) справедливо

Очевидно, что для выделения группового сигнала всех N информационных параметров необходимо выразить 5 интегралов вида 5.8. Передаваемые рассмотренные сигналы в примере с длительностью Т и амплитудой Ак. Умножение такого сигнала на cos wk(t) эквивалентно … АМ при которой как известно центральной частотой сигнала становится частота fk а ширина спектра, появляющиеся 2 боковые полосы.

При этом спектр отдельных слагаемых выражения 5.7. переносится на разные частоты (так же как и при частотном уплотнении). Однако расстояние между этими частотами удовлетворяющее условию 5.6 оказывается меньше того, которое необходимо, чтобы смежные спектры не перекрывались. Поэтому данные спектры перекрываются и посредством расфильтровки отдельных каналов выделить прд-ую информацию невозможно.

Преимуществами ОФДМ является возможность более эффективного разделения выделенного диапазона частот на поддиапазоны, исключение необходимости использования высококачественных ПФ. При большом N одновременно прд-ых параметров (и соответственно большом числе организуемых частотных подканалов) ф-ии формирования группового сигнала в соответствии с 5.7 и разделения сигналов на основе 5.8 выполняется с использованием методов современной цифровой обработки сигналов путем вычисления соответственно ОДПФ в прд-ке и ДПФ в прм, реализованных с применением БПФ. Это позволяет существенно сократить реализационные затраты. Существуют и др. ансамбли сигналов переносчиков, позволяющие реализовать принцип разделения сигналов по форме.

Поиск по сайту: