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. prvn´ım vˇsech nosn´ych pouˇzita stejn´a modulace. Schema obr. zero forcing vyrovnavaˇc frekvenˇcn´ım pˇrenosem HE(f): HE(f) = 1 C(f) = 1 |C(f)| e−jφc(f) , (7. 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. adap- tivn´ı OFDM nebo nˇekdy tak´e tzv. Bin´arn´ı data jsou nejprve rozdˇelena paraleln´ıch vˇetv´ı.2. Vyrovnavaˇce b´yvaj´ı obvykle implementov´any jako filtr typu FIR koneˇcnou d´elkou impulsn´ı charakteristiky.11a,g). Nejjednoduˇsˇs´ım vyrovnavaˇcem 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. V´ystupy vˇsech modul´ator˚u jsou pak seˇcteny. Data kaˇzd´e vˇetvi jsou pot´e mapov´ana pomoc´ı zvolen´eho konstelaˇcn´ıho diagramu n´aslednˇe modulov´ana danou subnosnou.3. 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. V´yˇse uveden´y vztah vˇsak neuvaˇzuje pˇr´ıtomnost ˇsumu, nebo nepˇresnosti odhadu pˇrenosu kan´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. 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.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. 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. modulace v´ıce nosn´ymi. Tento vyrovnavaˇc tedy podstatˇe inverzn´ı filtr, nebot’ jeho pˇrenos inverzn´ı pˇrenosu kan´alu C(f).2) kde C(f) pˇrenos r´adiov´eho kan´alu. druh´em pˇr´ıpadˇe (tzv. Nejv´yznamnˇejˇs´ım pˇredstavitelem pˇrenosu dat v´ıce nosn´ymi tzv. Na obr´azku 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. 7. 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.2 zn´azornˇena principieln´ı struktura modul´atoru v´ıce tomto pˇr´ıpadˇe M) nosn´ymi. Tato situace graficky zn´azornˇena obr.2. me- toda roje ˇc´astic). Zjednoduˇsen´y princip greedy algoritmu n´asleduj´ıc´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. Podstatnˇe tak´e zjednoduˇs´ı ekvalizace kan´alu. 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 . Proto jsou praxi pouˇz´ıvan´e sloˇzitˇejˇs´ı druhy vyrovnavaˇc˚u jako napˇr. D´ale m˚uˇzeme vyrovnavaˇce dˇelit vyrovnavaˇce line´arn´ı a neline´arn´ı. 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.Fakulta elektrotechniky komunikaˇcn´ıch technologi´ı VUT Brnˇe 75 7. ortogon´aln´ı frekvenˇcn´ı multiplex OFDM. Tud´ıˇz charakteristika vyrovnavaˇce pro danou nosnou m˚uˇze b´yt rovna konstantˇe. 7. 7. praxi mohou nastat dva odliˇsn´e pˇr´ıpady. MMSE (Minimum Mean Square Error) vyrovnavaˇc, pˇr´ıpadnˇe neline´arn´ı vyrovnavaˇce zpˇetnou vazbou jako DFE (Decision Feedback Equalizer) . 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