Moderní bezdrátová komunikace (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

V úvodní kapitole společně projdeme cestou objevů, nápadů i omylů, které umožnily vývoj prostředků pro bezdrátovou komunikaci až do jejich současné podoby. Dříve, než se vydáme na procházku historií, definujme si cíl, ke kterému chceme dojít. Komunikace je obecně charakterizována výměnou informací mezi dvěma (nebo více) uživateli.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UREL - Martin Slanina

Strana 76 z 170

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Pˇri poˇzadovan´e pˇrenosov´e rychlosti tak dojde podstatn´emu prodlouˇzen´ı doby trv´an´ı datov´eho prvku. ortogon´aln´ı frekvenˇcn´ı multiplex OFDM. 7. Jednotliv´e nosn´e pˇren´aˇsej´ı data mapovan´a dle konstelaˇcn´ıho diagramu nˇekter´e z´akladn´ıch modulac´ı napˇr´ıklad BPSK, QPSK, 16QAM nebo 64QAM. praxi mohou nastat dva odliˇsn´e pˇr´ıpady. Schema obr. Zat´ımco syst´emu jednou nosnou frekvenˇcn´ı charakteristika vyrovnavaˇce pomˇernˇe sloˇzit´a funkce ˇcehoˇz vypl´yv´a jej´ı obt´ıˇzn´a realizovatelnost), frek- venˇcn´ı charakteristika kan´alu C(f) okol´ı jedn´e nosn´e t´emˇeˇr konstantn´ı. Zaj´ımav´ym probl´emem zpracov´an´ı sign´alu je pak adaptivn´ı identifikace pˇrenosu kan´alu n´aslednˇe v´ypoˇcet inverzn´ı funkce. 7.2. Nejjednoduˇsˇs´ım vyrovnavaˇcem tzv.2) kde C(f) pˇrenos r´adiov´eho kan´alu. Pˇren´aˇsej´ı-li se data pˇrenosov´ym kan´alem v´ıcecestn´ym ˇs´ıˇren´ım, pak impulsn´ı odezva kan´alu ovlivˇnuje pomˇeru M-kr´at kratˇs´ı ˇc´ast uˇziteˇcn´eho sign´alu. druh´em pˇr´ıpadˇe (tzv. Vyrovnavaˇce b´yvaj´ı obvykle implementov´any jako filtr typu FIR koneˇcnou d´elkou impulsn´ı charakteristiky. DMT) poˇcet bit˚u, pˇren´aˇsen´ych jednotliv´ych nosn´ych, optimalizov´an napˇr´ıklad ohledem pomˇer sign´al ˇsum dan´ych frekvenˇcn´ıch p´asmech. Zamysl´ıme-li nad n´ım, zjist´ıme, ˇze pokud modul C(f) dan´em kmitoˇctu mal´y, nast´av´a probl´em, nebot’ pˇrevr´acen´a hodnota 1 C(f) velk´a doch´az´ı zv´yrazˇnov´an´ı vlivu ˇsumu.11a,g). Tato situace graficky zn´azornˇena obr. Bin´arn´ı data jsou nejprve rozdˇelena paraleln´ıch vˇetv´ı. 7. Zjednoduˇsen´y princip greedy algoritmu n´asleduj´ıc´ı.Fakulta elektrotechniky komunikaˇcn´ıch technologi´ı VUT Brnˇe 75 7. poˇc´atku jsou poˇcty pˇren´aˇsen´ych bit˚u jednotliv´ych nosn´ych inicializov´any nulu (ˇz´adn´a nosn´ych tak nepˇren´aˇs´ı . Ten souˇcasnosti naˇsel sv´e uplatnˇen´ı syst´emech digit´aln´ıho televizn´ıho vys´ıl´an´ı DVB-T bezdr´atov´ych lok´aln´ıch s´ıt´ıch WiFi (IEEE 802. me- toda roje ˇc´astic).2 zn´azornˇena principieln´ı struktura modul´atoru v´ıce tomto pˇr´ıpadˇe M) nosn´ymi. V´yˇse uveden´y vztah vˇsak neuvaˇzuje pˇr´ıtomnost ˇsumu, nebo nepˇresnosti odhadu pˇrenosu kan´alu. optimalizaci parametr˚u jednotliv´ych nosn´ych (obecnˇe lze mˇenit nejen poˇcet bit˚u, ale vys´ılan´y v´ykon) moˇzno pouˇz´ıt r˚uzn´e sofistiko- van´e algoritmy napˇr´ıklad greedy algoritmus, nebo glob´aln´ı optimalizaˇcn´ı metody (napˇr. prvn´ım vˇsech nosn´ych pouˇzita stejn´a modulace. Podstatnˇe tak´e zjednoduˇs´ı ekvalizace kan´alu. D´ale m˚uˇzeme vyrovnavaˇce dˇelit vyrovnavaˇce line´arn´ı a neline´arn´ı. MMSE (Minimum Mean Square Error) vyrovnavaˇc, pˇr´ıpadnˇe neline´arn´ı vyrovnavaˇce zpˇetnou vazbou jako DFE (Decision Feedback Equalizer) .1 Ekvalizace kan´alu Pro r´adiov´e kan´aly ˇcasto pouˇz´ıvaj´ı vyrovnavaˇce adaptivn´ı, kter´e umoˇzˇnuj´ı ekvalizaci kan´al˚u s ˇcasovˇe promˇennou charakteristikou.3. zero forcing vyrovnavaˇc frekvenˇcn´ım pˇrenosem HE(f): HE(f) = 1 C(f) = 1 |C(f)| e−jφc(f) , (7. V´ystupy vˇsech modul´ator˚u jsou pak seˇcteny. Nejv´yznamnˇejˇs´ım pˇredstavitelem pˇrenosu dat v´ıce nosn´ymi tzv. Tud´ıˇz charakteristika vyrovnavaˇce pro danou nosnou m˚uˇze b´yt rovna konstantˇe. Proto jsou praxi pouˇz´ıvan´e sloˇzitˇejˇs´ı druhy vyrovnavaˇc˚u jako napˇr. Data kaˇzd´e vˇetvi jsou pot´e mapov´ana pomoc´ı zvolen´eho konstelaˇcn´ıho diagramu n´aslednˇe modulov´ana danou subnosnou. modulace v´ıce nosn´ymi.2 Pˇrenos informace vyuˇzit´ım v´ıce nosn´ych, adaptivn´ı modulace Zmenˇsen´ı vlivu v´ıcecestn´eho ˇs´ıˇren´ı komunikaˇcn´ı sign´al moˇzn´e dos´ahnout rozdˇelen´ım da- tov´eho toku v´ıce paraleln´ıch vˇetv´ı tzv.2 pouze principieln´ı, praxi ana- logov´a implementace nepouˇz´ıv´a z´akladn´ım blokem vys´ılaˇce/pˇrij´ımaˇce blok inverzn´ı/pˇr´ım´e rychl´e Fourierovy transformace. Tento vyrovnavaˇc tedy podstatˇe inverzn´ı filtr, nebot’ jeho pˇrenos inverzn´ı pˇrenosu kan´alu C(f). Poznamenejme, ˇze je-li doba trv´an´ı p˚uvodn´ıho symbolu rovna Ts, pak doba trv´an´ı symbolu jedn´e vˇetv´ı MTs. Na obr´azku 7.2. adap- tivn´ı OFDM nebo nˇekdy tak´e tzv