|
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.
Strana 76 z 170
«
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
»
Jak získat tento dokument?
Poznámky redaktora
Schema obr. 7. modulace v´ıce nosn´ymi. 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. Bin´arn´ı data jsou nejprve rozdˇelena paraleln´ıch vˇetv´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.Fakulta elektrotechniky komunikaˇcn´ıch technologi´ı VUT Brnˇe 75
7.
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.2.2. druh´em pˇr´ıpadˇe (tzv. Tato
situace graficky zn´azornˇena obr. 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. prvn´ım vˇsech nosn´ych pouˇzita stejn´a modulace. Nejjednoduˇsˇs´ım vyrovnavaˇcem tzv. Vyrovnavaˇce
b´yvaj´ı obvykle implementov´any jako filtr typu FIR koneˇcnou d´elkou impulsn´ı charakteristiky. Zjednoduˇsen´y princip greedy algoritmu n´asleduj´ıc´ı.11a,g).2)
kde C(f) pˇrenos r´adiov´eho kan´alu.
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. zero forcing vyrovnavaˇc frekvenˇcn´ım
pˇrenosem HE(f):
HE(f) =
1
C(f)
=
1
|C(f)|
e−jφc(f)
, (7. 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. 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. Proto
jsou praxi pouˇz´ıvan´e sloˇzitˇejˇs´ı druhy vyrovnavaˇc˚u jako napˇr. 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.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. Tud´ıˇz charakteristika
vyrovnavaˇce pro danou nosnou m˚uˇze b´yt rovna konstantˇe. V´ystupy vˇsech modul´ator˚u jsou pak seˇcteny. Nejv´yznamnˇejˇs´ım pˇredstavitelem
pˇrenosu dat v´ıce nosn´ymi tzv. ortogon´aln´ı frekvenˇcn´ı multiplex OFDM.2 zn´azornˇena principieln´ı struktura modul´atoru v´ıce tomto pˇr´ıpadˇe
M) nosn´ymi. Pˇri poˇzadovan´e pˇrenosov´e
rychlosti tak dojde podstatn´emu prodlouˇzen´ı doby trv´an´ı datov´eho prvku. Tento vyrovnavaˇc tedy podstatˇe inverzn´ı filtr, nebot’
jeho pˇrenos inverzn´ı pˇrenosu kan´alu C(f).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. Data kaˇzd´e vˇetvi jsou
pot´e mapov´ana pomoc´ı zvolen´eho konstelaˇcn´ıho diagramu n´aslednˇe modulov´ana danou
subnosnou.
V´yˇse uveden´y vztah vˇsak neuvaˇzuje pˇr´ıtomnost ˇsumu, nebo nepˇresnosti odhadu pˇrenosu kan´alu. me-
toda roje ˇc´astic). 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
. 7.
Na obr´azku 7. MMSE (Minimum Mean Square
Error) vyrovnavaˇc, pˇr´ıpadnˇe neline´arn´ı vyrovnavaˇce zpˇetnou vazbou jako DFE (Decision
Feedback Equalizer) . D´ale m˚uˇzeme vyrovnavaˇce dˇelit vyrovnavaˇce line´arn´ı
a neline´arn´ı. adap-
tivn´ı OFDM nebo nˇekdy tak´e tzv. praxi mohou nastat dva odliˇsn´e
pˇr´ıpady.3.1 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.
7. Podstatnˇe tak´e
zjednoduˇs´ı ekvalizace kan´alu. 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