Jump to content

    
Sign in to follow this  
Kostochkin

OFDM передатчик, принцип работы

Recommended Posts

Здравствуйте.

Я новичок в теме ЦОС. Но мне интересна данная тема.

Хотел бы спросить знающих людей по поводу работы передатчика OFDM, без использования блоков коррекции ошибок.

Передатчик состоит из модуля serial-to-parallel, допустим 16QAM, IFFT, допустим на 64 точки, DDS, два умножителя и сумматор.

Преобразуем 1битный поток в 4битный поток с частотой в 4 раза ниже.

16QAM согласно сигнальному созвездию преобразует 4бита в пару числел I, Q значения которых могут быть: -3/-1/1/3.

Далее накапливаем 64 пары чисел I, Q и подаём их на модуль IFFT и на выходе тоже имеем 64 пары чисел I, Q.

Теперь последовательно одно за другим эти пары чисел умножаем на сгенерированный в DDS синус и косинус.

Частота sin и cos должна быть намного ниже, чем частота битового потока на входе в передатчик (эта частота рассчитывается).

На выходе имеем последовательно 64 значения (Q*sin + I*cos).

Так же нужен защитный интервал перед каждым символом, длиной 1/8 или 1/16 от длины символа. Это конец каждого символа, например 1/8 от длины, копируется и вставляется в начало символа.

В приёмнике защитный интервал отбрасывается.

Если что не правильно, прошу поправить.

 

Вопрос такой, а какие поворачивающие коэффициенты надо брать для блока IFFT?

И какой размерности числа I, Q надо подавать на модуль IFFT?

Надо ли перед подачей чисел I, Q на модуль IFFT умножать их на коэффициент для 16QAM c = (1/ 10)?

 

Благодарю.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
38 минут назад, Kostochkin сказал:

Теперь последовательно одно за другим эти пары чисел умножаем на сгенерированный в DDS синус и косинус.

Частота sin и cos должна быть намного ниже, чем частота битового потока на входе в передатчик (эта частота рассчитывается).

На выходе имеем последовательно 64 значения (Q*sin + I*cos).

Это лишнее.

38 минут назад, Kostochkin сказал:

Вопрос такой, а какие поворачивающие коэффициенты надо брать для блока IFFT?

Рассчитываются в виде матрицы FFT: https://www.mathworks.com/help/signal/ref/dftmtx.html

Для iift там же есть формула с комплексным сопряжением и нормированием.

41 минуту назад, Kostochkin сказал:

И какой размерности числа I, Q надо подавать на модуль IFFT?

Все зависит от того, какая у вас реализация. Например, на DSP типичная разрядность 16 бит. Для QAM-16 должно хватить и 8 бит.

44 минуты назад, Kostochkin сказал:

Надо ли перед подачей чисел I, Q на модуль IFFT умножать их на коэффициент для 16QAM c = (1/ 10)?

Вовсе не обязательно. Для реализации проще, если у вас будет целочисленная сетка.

46 минут назад, Kostochkin сказал:

длиной 1/8 или 1/16

Могут быть и другие значения. Длина определяется характеристикой канала, для которого создаётся система связи.

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 hours ago, Grizzly said:

Это лишнее.

Рассчитываются в виде матрицы FFT: https://www.mathworks.com/help/signal/ref/dftmtx.html

Для iift там же есть формула с комплексным сопряжением и нормированием.

Все зависит от того, какая у вас реализация. Например, на DSP типичная разрядность 16 бит. Для QAM-16 должно хватить и 8 бит.

Вовсе не обязательно. Для реализации проще, если у вас будет целочисленная сетка.

Могут быть и другие значения. Длина определяется характеристикой канала, для которого создаётся система связи.

Благодарю.

А почему часть DDS лишняя? Выполняется в аналоговом тракте?

И всё же хочу еще спросить.

Длина одно символа равна целому числу периодов синусоиды или косинусоиды. А какое число периодов лучше брать за один символ? 1?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А зачем требуется DDS? Вы формируете видеосигнал в цифре, а перенос на несущую будет, как вы правильно сказали, в аналоге.

Длина OFDM символа никак не связана с периодом несущей.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Grizzly said:

А зачем требуется DDS? Вы формируете видеосигнал в цифре, а перенос на несущую будет, как вы правильно сказали, в аналоге.

Длина OFDM символа никак не связана с периодом несущей.

Хорошо, если у меня битовый поток на входе с частотой 1МГц, 64 выборки, значит длина символа равна 64 мкс?

Какая тогда будет частота несущего колебания? как ее подобрать или рассчитать?

Share this post


Link to post
Share on other sites
41 minutes ago, Kostochkin said:

Хорошо, если у меня битовый поток на входе с частотой 1МГц, 64 выборки, значит длина символа равна 64 мкс?

Да, в этом случае 1 МГц - это частота дискретизации (fs).

43 minutes ago, Kostochkin said:

Какая тогда будет частота несущего колебания? как ее подобрать или рассчитать?

Тут формируется так называемый baseband сигнал в рамках ограничения частоты дискретизации от -fs/2 до +fs/2. Формируемый сигнал никак не связан с частотой несущей. На несущую переносится сигнал уже после ЦАП посредством модулятора/смесителя.

Если вы спрашиваете про колебания сигнала поднесущих OFDM, то их частоты зависят от порядкового номера поднесущей в частотной сетке IFFT. Если fs = 1 МГц, а IFFT размером в 64, то шаг сетки частот поднесущих равен dF = 1 МГц / 64 = 15,625 кГц. То есть

0-я поднесущая имеет частоту DC - 0 Гц,

1-я - 15,625 кГц,

2-я - 31,25 кГц,

...

63-я - 984,375 кГц.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 3/23/2021 at 12:56 PM, Kostochkin said:

Хорошо, если у меня битовый поток на входе с частотой 1МГц, 64 выборки, значит длина символа равна 64 мкс?

в 4 раза больше в Вашем случае (т.к. QAM16)

+ циклический префикс/суффикс

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this