Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Orthogonal Frequency Division Multiplexing Alapok és alkalmazások.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Orthogonal Frequency Division Multiplexing Alapok és alkalmazások."— Előadás másolata:

1 Orthogonal Frequency Division Multiplexing Alapok és alkalmazások

2 Tartalom  Bevezető  OFDM elv  OFDM adó – Jel előállítás – Problémák  Vevő  Többszörös hozzásférés – FDMA, TDMA, CDMA  Adaptív moduláció, csatorna kódolás  Példa – Elméleti, IEEE , a, Hiperlan2

3 Bevezető  Új átviteli technikák alkalmazása nem divat, hanem valós igények felmérésén alapszik – Adat szolgáltatás, felhasználói sűrűség, bit sebesség, egyszerűbb architektúra, aszimetrikus adatforgalom, adaptivitás  Vegyünk egy frekvencia szelektív fadinges csatornát, ahol nagy bit sebességgel szeretnénk kommunikálni. – Ts torzítás -> kiegyenlítő szükséges ->komplex vevő  Cél eredő bit sebesség megtartásával, ISI mentes egyszerű átviteli rendszert tervezni!!!

4  Az egy gyors csatorna helyett, sok alacsonyabb sebességű csatornákat alkalmazni – S/P átalakítás – A bit sebesség az eredeti K részére csökken  Ha Ts’>Tchd, nincs ISI  a többutas terjedés késleltetés szórásból adódó idő diszperzió csökken  Felhasználható – Ahol nagy a csatorna késleltetés – Pl: szélessávú átvitel, v. épületen belüli rendszerek

5 Spektrum felosztása több ortogonális csatornára • 4 alvivő • A rendel- kezésre álló sávszélesség hatékony kihasználása miatt összetoljuk az alvivőket.

6  Megoldás: – Az alvivők ortogonálisak egymásra – Ahol az egyik vivőnek maximuma van, ott a többi vivő eltünik. – Vivők közötti távolság  f =1/Ts  OFDM spektrum kielégíti a Nyquist-kritériumot – ISI nélküli átvitel  Megj: A Nyquis K-hoz szükséges jelforma nem idő-, hanem frekvencia tartományban van.  -> Nem ISI, hanem ICI mentesen kell kommunikáni.

7  Egy T-n belül a ciklus pontosan egyész számú többszöröse található.  A szomszédos alvivők között pontosan egy ciklus különbség van. – Ez adja az ortogonalitást  Hogyan állítunk elő ilyen jeleket?

8 OFDM jelgenerálás  Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) – Komplexitási okok miatt IFFT  N pontos IDFT: N 2 komplex szorzás  IFFT: (N/2)log2(N) – radix-2 algoritmus

9 Védő idő  Védő idő, ciklikus kiterjesztés – Többutas terjedés -> ISI -> két vivő nem ortogonális  Védő idő beiktatása, ami hosszabb, mint a várt késleltetés szórás  Nincs interferencia a következő szimbólummal – Típusai  Nincs adat (csupa nulla)  Szimbólum késleltetett másolata, egy FFT intervallumon belül egész számszorosa egy ciklusoknak

10

11

12 Ablakozás  A PSK moduláció miatt a szimbólumok végén fázisugrás  A sinc(x) függvények miatt a sávon kívüli spektrum lassan csökken  Emelt koszinuszos szűrő ablakot alkalmaznak az időtartományban.

13 Problémák  Peak to Average Power Ration (PAPR) – probléma a ADC/DAC,valamint az RF teljesítmény erősítőnél – Megoldás  Csatorna kódolással  OFDM szimbólum csúcsértékei (peaks) körüli nemlineáris torzítása – peak windowing, peak cancellation  scrambling minden OFDM szimbólumot különböző scrambling kóddal és a legjobbat kiválasztani  Vivő szinkronizálás – Ortogonalitás csökken, demodulálás romlik – Pilot jelek beillesztése – Csatorna becslés

14 OFDM vevő  FFT  Csatorna paraméter becslés – Pilot jelekből – Felhasználható: adaptív moduláció, - kódolás

15 Többszörös hozzáférés  OFDM/FDMA (OFDMA)  OFDM/TDMA  OFDM/CDMA (MC-CDMA)

16 Többszörös hozzáférés

17  Szükséges, elfogadott szabályok – Tg=4 x rms késleltetés szórás – Ts=5 x Tg – # alvivők= -3dB sávszélesség /  f =bit. seb/alvivő bit. seb

18

19  Adott – Bit seb: 20 Mb/s – Csatorna késleltetés: 200 ns – Max Sávszélesség: 15 MHz  Számított – Tg=800 ns – Ts=6*Tg=4.8us –  f =1/(4.8 – 0.8) = 250 kHz – 20 MHz * 4.8 us = 96 bit info / alvivő -> 16QAM + ½ kódolás (2bit/szimbólum) -> 48 alvivő v. – QPSK + ¾ kódolás (1.5 bit) -> 64 alvivő ->64*250=16 MHz 

20 OFDM alkalmazás  DAB, DVB-T  IEEE a – WLAN PHY rétege  HiperLAN/2  IEEE a – WirelessMAN (2-11GHz)  xDSL

21  Hiperlan – Vivők sz. = 52 (48+4) – B = 20 MHz – Tg = 800 ns – Moduláció:BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM – Konvoluciós kódoló: ½, ¾ v. 9/16 punctured – Bit seb.:6,9,12,18,27,36,54 Mbps

22 WirelessMAN  1998 augusztus – 2002 Április  Frekvencia sáv – 10-66GHz SC – 2-11 GHz MC  MAC – Pont – több pont – Nagy sebesség (UL/DL) – Folytonos és börsztös folyam

23 10-66 GHz  LOS terjedés  SC moduláció – DL: TDM jelek – UL: TDMA  TDD és FDD

24 2-11 GHz  Még nincs kész a szabvány  NLOS terjedés – Többutas terjedés!!  WirelessMAN-OFDM 256 pontos trafo – TDMA csatorna hozzáférés  WirelessMAN-OFDMA 2048 pontos trafo

25 PHY réteg  Csatorna sávszélesség: 20 v. 25 v. 28 MHz  FEC kódolás: Reed-Solomon GF(256)  Moduláció: QPSK, 16QAM, 64QAM  Keret hossz: 0.5, 1, 2 ms


Letölteni ppt "Orthogonal Frequency Division Multiplexing Alapok és alkalmazások."

Hasonló előadás


Google Hirdetések