Обратное перемежение символов

еckіexp(j2pfk t)= sI(t)+jsQ(t)

Формирование  радиосигнала OFDM

Умножим вещественную часть на колебание  с частотой F0 (будем называть его "синфазным"), а мнимую часть - на квадратурное колебание той же частоты (сдвинутое по фазе по отношению  к синфазному на 90°). Тогда суммирование полученных произведений дает сигнал OFDM, спектр которого смещен на частоту F0. Такая операция соответствует  преобразованию частоты, которое неизбежно  используется для переноса радиосигнала в полосу частот выбранного канала вещания:

s0(t)=sI(t)іcos(2pF0t) - sQ(t)іsin(2pF0t)=е{cIkіcos[2p(fk +F0)t] - cQk(t)іsin[2p(fk +F0)t]}

Именно  такое преобразование иллюстрирует схема формирования радиосигнала OFDM.

14. Спектр радиосигнала OFDM

Общая спектральная плотность мощности сигнала OFDM может быть найдена как сумма  спектральных плотностей мощности отдельных несущих. Она могла бы быть весьма близкой к постоянной в полосе частот, которую занимают несущие, но длительность передаваемого OFDM символа больше, чем величина, обратная расстоянию между несущими, на величину защитного интервала. В связи с этим основной лепесток спектральной плотности мощности одной несущей несколько меньше удвоенного расстояния между несущими, поэтому спектральная плотность мощности сигнала OFDM в номинальной полосе частот (7,608258 МГц в режиме 2k и 7,611607 МГц в режиме 8k) не является постоянной. Уровень мощности на частотах вне номинальной полосы может быть уменьшен с помощью соответствующих фильтров.

15. Многолучевой прием

Многолучевой  прием - явление, типичное для наземного  телевизионного вещания. Если, наряду с основным радиосигналом, принимается, например, сигнал, отраженный от какого-либо препятствия и пришедший к  приемной антенне с задержкой, на экране появляется повтор, то есть копия  изображения, сдвинутая по горизонтали. Если интенсивность повтора велика (отраженный сигнал сравним с основным), то изображение становится неприемлемым. Бороться с повторами можно, например, путем использования узконаправленных приемных антенн.

 
Рис.14. Влияние многолучевого  приема на частотную  характеристику каналаи  спектр принимаемого мигнала OFDM

Возможен  и частотный подход к оценке многолучевого  приема. В результате интерференции  радиосигналов, пришедших в точку  приема с разными задержками, некоторые  частотные компоненты радиосигнала ослабляются, а некоторые - усиливаются, что приводит к неравномерности  частотной характеристики канала. Частотную характеристику с помощью перестраиваемых фильтров можно попытаться сделать постоянной в частотном диапазоне, занимаемом спектром радиосигнала, если предварительно оценить неравномерность. Но такой путь не всегда возможен. Представим, что повторный радиосигнал приходит в точку приема с такой же интенсивностью, что и основной (такой повтор называют эхо-сигналом 0 дБ). Интерференционное взаимодействие основного сигнала и повтора приведет к тому, что отдельные компоненты суммарного сигнала окажутся полностью уничтоженными. Эхо-сигнал, задержанный на четверть длительности символа, приводит к подавлению каждой четвертой несущей сигнала OFDM. Такие подавленные компоненты не могут быть скорректированы за счет полосовой фильтрации, принятый сигнал претерпевает необратимые искажения. Однако в системе COFDM подавленные компоненты могут быть полностью восстановлены благодаря использованию частотного уплотнения в сочетании с кодированием, обнаруживающим и исправляющим ошибки. Это является следствием того, что данные, переносимые каждой несущей, доступны для обработки в системе канального кодирования. Каждая несущая пакета OFDM несет лишь небольшую часть данных, ошибки в которых могут быть обнаружены и исправлены с помощью системы канального кодирования.

 
Влияние эхосигнала с уровнем 0 дБ на спектр принимаемого радиосигнала OFDM

Система COFDM предоставляет дополнительные возможности  при условии, если оценивается частотная  характеристика канала. Как показывает характеристика, на каждую подавленную несущую приходится одна усиленная, принимаемая с большим отношением сигнал/шум. Данные, переносимые подавленной несущей, могут помечаться как ошибочные, но зато данные усиленной - как обладающие повышенной надежностью. Использование этих пометок в процессе так называемого "мягкого" внутреннего декодирования позволяет заметно улучшить прием при многолучевом распространении радиосигнала.

Если  эхо-сигнал 0 дБ имеет задержку меньшую, чем 1/4 от величины полезного интервала, то провалы в частотной характеристике будут следовать реже, но зато захватывать  сразу большое число несущих. В этом случае помогает внутреннее перемежение, являющееся, по сути дела, частотным перемежением, в процессе которого переставляются данные, переносимые  несущими с разными частотами. Таким  образом, внутреннее кодирование и  перемежение предотвращают появление  пакетов ошибочных битов, одновременно снижая частоту следования ошибок до приемлемой величины. Завершает процесс  борьбы с ошибками внешнее кодирование  и перемежение, которые исправляют как битовые ошибки, так и ошибочные  байты, то есть они эффективны в борьбе с большими пакетными ошибками.  
 
 
 
 

Список  литературы

1. http://ru.wikipedia.org

2. Р. Морелос-Сарагоса. Искусство помехоустойчивого кодирования.  Методы, алгоритмы, применение. М:  Техносфера, 2005.- 320с.

3. Гладких А.А., Мансуров А.И, Черторийский С.Ю.  «Статистическая оценка индексов  достоверности символов, формируемых  в системе с мягким декодированием»// Периодический научно-технический и информационно-аналитический журнал «Инфокоммуникационные  технологии», Т. 6, №1, 2008 г. Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информации, г. Самара – С.39-43.

4. http://www.ctspi.ru/