Модулируйте использующую ортогональную модуляцию деления частоты
Communications Toolbox / Модуляция / Цифровая Полосовая модуляция / OFDM
Блок OFDM Modulator Baseband применяет Ортогональное Деление Частоты, Мультиплексирующее модуляцию к входящему сигналу данных. Выход является основополосным представлением OFDM модулируемый сигнал.
In
— Входной сигналВходной сигнал в виде 3D вектора. Блок принимает одни или два входных параметров в зависимости от состояния Pilot input port. Размерности входного сигнала:
Экспериментальный Input port | Вход сигнала | Экспериментальный вход |
---|---|---|
off | N данные-by-N sym-by-N t | Нет данных |
on | N экспериментальный-by-N sym-by-N t |
где
Ndata представляет количество поднесущих данных. Для получения дополнительной информации о том, как определяется Ndata, смотрите info
страница с описанием.
Nsym представляет количество символов, определенных Number of OFDM symbols.
Nt представляет количество антенн передачи, определенных Number of transmit antennas.
Npilot представляет количество экспериментальных символов, определенных первым размером размерности в массиве Pilot subcarrier indices.
NCP представляет длину циклического префикса, как определено Cyclic prefix length.
NCPTotal представляет длину циклического префикса по всем символам. Когда NCP является скаляром, NCPTotal = NCP × Nsym. Когда NCP является вектором-строкой, NCPTotal = ∑ NCP.
NFFT представляет количество поднесущих, как определено FFT length.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Out
— Основная полоса модулируемый сигналОсновная полоса модулируемый сигнал, возвращенный как 2D массив. Тип данных выхода следует за входным типом данных. Выходной сигнал имеет размерность (N CP +N БПФ) ×N sym-by-N t.
FFT Length
— Количество точек ДПФКоличество ДПФ указывает в виде положительного целого числа. Длина БПФ, NFFT, должна быть больше или быть равна 8 и эквивалентна количеству поднесущих.
Number of guard bands
— Количество поднесущих к левым и правым защитным полосам
(значение по умолчанию) | 2 1 вектор с целочисленным знакомКоличество поднесущих, выделенных левым и правым защитным полосам в виде 2 1 вектора с целочисленным знаком. Количество поднесущих должно находиться в пределах [0, NFFT/2 − 1], где вы задаете левых, N leftG, и право, N rightG, защитные полосы независимо в 2 1 вектор-столбец.
Insert DC null
— Опция, чтобы вставить пустой указатель DCoff
(значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы вставить пустой указатель на поднесущей DC.
Pilot input port
— Опция, чтобы задать экспериментальный входной портoff
(значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы позволить определение экспериментального входного порта.
Pilot subcarrier indices
— Экспериментальные индексы поднесущей
(значение по умолчанию) | вектор-столбецЭкспериментальные индексы поднесущей в виде вектор-столбца. Это поле доступно только, когда флажок Pilot input port устанавливается. Можно присвоить индексы тем же или различным поднесущим для каждого символа. Точно так же экспериментальные индексы поставщика услуг могут отличаться через несколько антенн передачи. В зависимости от желаемого уровня управления для присвоений индекса варьируются размерности массива indices. Допустимые экспериментальные индексы падают в области значений
где значение индекса не может превысить количество поднесущих. Когда экспериментальные индексы являются тем же самым для каждого символа и передают антенну, свойство имеет размерности Npilot-1. Когда экспериментальные индексы варьируются через символы, свойство имеет размерности Npilot-by-Nsym. Если существует только один символ, но несколько антенн передачи, свойство имеет размерности Npilot 1 Nt. Если индексы будут варьироваться через количество символов и будут передавать антенны, свойство будет иметь размерности Npilot Nsym Nt. Если количество антенн передачи больше один, гарантируйте, что индексы на символ взаимно отличны через антенны, чтобы минимизировать интерференцию. Значением по умолчанию является [12; 26; 40; 54]
.
Cyclic prefix length
— Длина циклического префиксаДлина циклического префикса в виде положительного целого числа. Если вы задаете скаляр, длина префикса является тем же самым для всех символов через все антенны. Если вы задаете вектор-строку из длины Nsym, длина префикса может варьироваться через символы, но остается то же самое через все антенны.
Apply raised cosine windowing between OFDM symbols
— Опция, чтобы применить повышенное окно косинуса между символами OFDMoff
(значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы применить повышенную работу с окнами косинуса между символами OFDM. Работа с окнами является процессом, в котором символ OFDM умножается на повышенное окно косинуса перед передачей, чтобы уменьшить мощность внеполосных поднесущих, которая служит, чтобы уменьшать спектральный перерост.
Window length
— Длина повышенного окна косинусаДлина повышенного окна косинуса в виде положительной скалярной величины. Это поле доступно только, когда Apply raised cosine windowing between OFDM symbols выбран. Используйте положительные целые числа, имеющие максимальное значение, не больше, чем минимальная длина циклического префикса. Например, в настройке, в которой существует четыре символа с длинами циклического префикса [12 16 14 18]
, длина окна не может превысить 12.
Number of OFDM symbols
— Количество символов OFDMКоличество символов OFDM в сетке частоты времени в виде положительной скалярной величины.
Number of transmit antennas
— Количество антенн передачиКоличество антенн передачи в виде действительной положительной скалярной величины. Задайте количество антенн передачи, Nt, как положительное целое число, таким образом что Nt ≤ 64.
Simulate using
— Тип симуляции, чтобы запуститьсяCode generation
(значение по умолчанию) | Interpreted execution
Тип симуляции, чтобы запуститься в виде Code generation
или Interpreted execution
.
Code generation
– Симулируйте модель при помощи сгенерированного кода C. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, если модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций быстрее, чем Interpreted execution
.
Interpreted execution
– Симулируйте модель при помощи интерпретатора MATLAB®. Эта опция требует меньшего количества времени запуска, чем Code generation
метод, но скорость последующих симуляций медленнее. В этом режиме можно отладить исходный код блока.
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Операция OFDM делит поток данных высокого показателя на более низкие подпотоки скорости передачи данных путем разложения диапазона частот передачи на N непрерывные индивидуально модулируемые поднесущие. Несколько параллельных и ортогональных поднесущих несут выборки почти с той же пропускной способностью как широкополосный канал. При помощи узких ортогональных поднесущих сигнал OFDM получает робастность по выборочному частотой исчезающему каналу и устраняет смежную интерференцию поднесущей. Интерференция межсимвола (ISI) уменьшается, потому что более низкие подпотоки скорости передачи данных имеют длительность символа, больше, чем распространение задержки канала.
Представление Частотного диапазона ортогональных поднесущих в форме волны OFDM смотрит можно следующим образом:
Передатчик применяет обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT) к символам N за один раз. Выход ОБПФ является суммой N ортогональные синусоиды:
где {X k} является символами данных, и T является временем символа OFDM. Символы данных X k является обычно комплексным и может быть от любого цифрового алфавита модуляции (например, QPSK, 16-QAM, 64-QAM).
Интервал поднесущей является Δf = 1/T; гарантирование, что поднесущие являются ортогональными за каждый период символа, как показано ниже:
Модулятор OFDM состоит из преобразования из последовательной формы в параллельную, сопровождаемого банком модуляторов комплекса N, индивидуально соответствуя каждой поднесущей OFDM.
Отдельные поднесущие OFDM выделяются как данные, пилот или пустые поднесущие.
Как показано здесь, поднесущие определяются как данные, DC, пилот или поднесущие защитной полосы.
Поднесущие данных передают пользовательские данные.
Экспериментальные поднесущие используются для оценки канала.
Пустые поднесущие не передают данных. Поднесущие без данных используются, чтобы обеспечить пустой указатель DC и служить буферами между блоками ресурса OFDM.
Пустая поднесущая DC является центром диапазона частот со значением индекса (nfft
/2 + 1), если nfft
является четным, или ((nfft
+ 1) / 2), если nfft
является нечетным.
Защитные полосы обеспечивают буферы между последовательными символами OFDM, чтобы защитить целостность переданных сигналов путем сокращения интерференции межсимвола.
Пустые поднесущие позволяют вам смоделировать защитные полосы и местоположения поднесущей DC для определенных стандартов, таких как различные 802,11 формата, LTE, WiMAX, или для пользовательских выделений. Можно выделить местоположение пустых указателей путем присвоения вектора из пустых индексов поднесущей.
Подобно защитным полосам защитные интервалы используются в OFDM, чтобы защитить целостность переданных сигналов путем сокращения интерференции межсимвола.
Присвоение защитных интервалов походит на присвоение защитных полос. Можно смоделировать защитные интервалы, чтобы обеспечить временное разделение между символами OFDM. Защитная ортогональность межсимвола заповедника справки интервалов после сигнала проходит через дисперсионные временем каналы. Интервалы охраны создаются при помощи циклических префиксов. Циклическая префиксная вставка копирует последнюю часть символа OFDM как первая часть символа OFDM.
Пока промежуток дисперсии времени не превышает длительность циклического префикса, преимущество циклической префиксной вставки обеспечено.
Вставка циклического префикса приводит к дробному сокращению пользовательской пропускной способности, потому что циклический префикс занимает пропускную способность, которая могла использоваться для передачи данных.
В то время как циклический префикс создает защитный период во временном интервале, чтобы сохранить ортогональность, символ OFDM редко начинается с той же амплитуды и фазы, показанной в конце предшествующего символа OFDM, вызывающего спектральный перерост и поэтому, распространение пропускной способности сигнала из-за искажения межмодуляции. Чтобы ограничить этот спектральный перерост, это желаемо, чтобы создать плавный переход между последней выборкой символа и первой выборкой следующего символа. Это может быть сделано при помощи циклического суффикса и повышенной работы с окнами косинуса.
Чтобы создать циклический суффикс, первые выборки WIN N данного символа добавлены в конец того символа. Однако для того, чтобы выполнить стандарт 802.11g, например, длина символа не может быть произвольно удлинена. Вместо этого циклический суффикс должен перекрыться вовремя и эффективно суммирован с циклическим префиксом следующего символа. Этот перекрытый сегмент - то, где работа с окнами применяется. Два окна применяются, один из которых является математической инверсией другого. Первое повышенное окно косинуса применяется к циклическому суффиксу символа k и уменьшения от 1 до 0 по его длительности. Второе повышенное окно косинуса применяется к циклическому префиксу символа k +1 и увеличивается с 0 до 1 по его длительности. Этот процесс обеспечивает плавный переход от одного символа до следующего.
Повышенное окно косинуса, w (t), во временном интервале может быть описано как:
где:
T является длительностью символа OFDM включая защитный интервал.
T W является длительностью окна.
Настройте длину циклического суффикса через свойство установки длины окна с суффиксным набором длин между 1 и минимальная длина циклического префикса. В то время как работа с окнами улучшает спектральный перерост, она делает так за счет многопутевой исчезающей неприкосновенности. Это происходит, потому что сокращение в защитной полосе уменьшается, потому что демонстрационные значения защитной полосы поставились под угрозу сглаживанием.
Следующие фигуры отображают приложение повышенной работы с окнами косинуса.
[1] Дэхлмен, E., С. Парквол и Дж. Сколд. 4G LTE/LTE-Advanced для Мобильной Широкополосной связи.London: Elsevier Ltd., 2011.
[2] Эндрюс, J. G. А. Гош и Р. Мухэмед. Основные принципы Сэддл-Ривер WiMAX.Upper, NJ: Prentice Hall, 2007.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.