Сигнал физического уровня. Основные параметры PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Monday, 20 August 2012 14:32

На физическом уровне стандарта IEEE 802.16-2009 в режиме Wire-lessMAN-OFDMA применяются сигналы с OFDM. Сигнал с OFDM, записанный на интервале длительности одного символа с учетом циклического префикса (ЦП), представляет собой сумму из N поднесущих:
N12
ехр0'2тг/н0 £ ск ехр( /2тг/сА/'(/ - У;; ))
(2.1)
s(t) = Re
k--N! 2 кФ§
где к — номер поднесущей, N — количество используемых поднесущих, ск — комплексный модуляционный символ к-го частотного подканала, Af= F/N — разнос между поднесущими, Fs — частота дискретизации сигнала, Tg — длительность циклического префикса, f — несущая частота, 0 < t < TOFDM, TOFDM = Т + Tg — длительность OFDMA-символа с учетом циклического префикса, Т = 1/Af — длительность OFDMA-символа без учета циклического префикса.

Таким образом, во временной области сигнал с OFDM представляет собой суперпозицию большого количества отрезков гармонических колебаний различной частоты. На рис. 2.1 в качестве примера приведена зависимость синфазной составляющей сигнала с OFDM от времени в основной полосе частот для значения числа поднесущих частот N = 1024 и полосе занимаемых частот сигналом с OFDM AF.^ = 10 МГц. На каждой поднесущей частоте используется манипуляция ФМ-4.

Циклический префикс добавляется вначале OFDMA-символа (рис. 2.2), представляет собой копию последних отсчетов OFDMA-символа и используется для борьбы с межсимвольной интерференцией. Возможны следующие длительности циклического префикса: Tg = 1/4Т, 1/8Т, 1/16Т, 1/32Т.
При подключении к сети абонентский терминал должен автоматически определить длину циклического префикса, установленную БС. При чем в процессе функционирования БС не меняет длину циклического префикса. Изменение длины префикса приведет к принудительной пересин-хронизации всех абонентских терминалов.

В частотной области OFDMA-символ состоит из N поднесущих. Можно выделить следующие типы поднесущих: информационные, пилотные и нулевые. Информационные поднесущие применяются для передачи данных, на пилотных поднесущих передаются символы для оценки передаточной функции канала связи, нулевые поднесущие составляют защитный интервал, амплитуда нулевых поднесущих равна нулю.

Информационные поднесущие объединяются в группы, которые в стандарте называются подканалами. В нисходящем канале подканал может быть назначен одному или нескольким абонентам, в восходящем канале одному абоненту назначаются один или несколько подканалов, причем абоненты имеют возможность вести передачу одновременно. Поднесущие, составляющие один подканал, могут быть как смежными, так и распределенными. Деление символа на подканалы предназначено для поддержки множественного доступа, адаптивных антенных систем и масштабируемости.

Формирование сигнала физического уровня осуществляется с использованием алгоритмов обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ).

Пример

В сети WiMAX IEEE 802.16е-2005 Yota сигнал с OFDM имеет следующие параметры:

-    количество точек ОБПФ: N = 1024;

-    ширина полосы частот сигнала: BW = 10 МГц;

-    частота дискретизации (системная тактовая частота): Fs = %HBW=\\,2 МГц;

-    разнос частот между поднесущими: Af= F/N = 10937,5 кГц;

-    длительность символа на выходе ОБПФ: Т = 1/Af = 91,43 мкс.