Прием сигналов с OFDM PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Monday, 20 August 2012 14:28

Основным блоком устройств приема сигналов с OFDM является цифровой блок дискретного (быстрого) преобразования Фурье. Применение БПФ существенно упрощает практическую реализацию приемных трактов радиомодемов. На рис. 1.17 приведена обобщенная структурная схема устройства приема сигналов с OFDM. На этой схеме входной сигнал поступает на смеситель, в котором осуществляется перенос спектра сигнала в основную полосу частот, далее сигнал подается на ФНЧ с полосой пропускания AF3 и преобразуется в цифровой вид с помощью АЦП. В цифровой части приемника выполняются процедуры тактовой и фазовой синхронизации, коррекции передаточной характеристики канала (эквалайзер), демодуляции и декодирования. В беспроводных системах передачи данных для реализации тактовой синхронизации применяется преамбула — сигнал с OFDM с полностью известными параметрами и хорошими автокорреляционными свойствами. Также на этапе тактовой синхронизации осуществляется коррекция возможного сдвига сигнала по частоте. Наличие блока удаления частотного сдвига обязательно, так как сигналы с OFDM чувствительны к ошибкам неортогональности, возникающими вследствие сдвига сигнала по частоте.
В приемнике, показанном на рис. 1.17, реализуется когерентный алгоритм приема сигналов с OFDM, который обеспечивается формированием внутри блока БПФ когерентных опорных колебаний на каждой поднесущей, параллельного умножения входного сигнала на опорные колебания и интегрирования произведений на длительности сигнала. Все указанные операции осуществляются внутри блока БПФ (выражение (1.24)), на выход блока поступают результаты интегрирования (суммирования) для каждой поднесущей. Таким образом, когерентный прием сигналов с OFDM с прямоугольной огибающей в дискретной форме осуществляется на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье.

Фазовая синхронизация и коррекция передаточной характеристики канала осуществляется в эквалайзере на основе пилотных поднесущих. Пилотные поднесущие представляют собой специально выделенные частоты, равномерно распределенные в полосе занимаемых частот, на которых передается заранее известная информация. На основе анализа принятых и переданных символов на пилотных поднесущих можно оценить комплексный коэффициент передачи канала и сдвиг фазы на этих частотах и далее решить задачу интерполяции передаточной характеристики канала во всей полосе занимаемых частот.

В демодуляторе осуществляется преобразование полученных комплексных модуляционных символов в канальные символы двоичного алфавита. Канальные символы поступают на блок декодера помехоустойчивого кода и далее к получателю сообщений.