Спосіб підтримки рівня енергетики ofdm сигналу при довільному числі піднесучих частот
Номер патенту: 97607
Опубліковано: 25.03.2015
Автори: Осипчук Сергій Олександрович, Уривський Леонід Олександрович, Прокопенко Катерина Анатоліївна
Формула / Реферат
Спосіб підтримки енергетики OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) сигналу при довільному числі піднесучих частот, при якому на заданому рівні в точці прийому OFDM сигналу, з використанням оптимального підсилення OFDM сигналу для передачі дискретної інформації між передавачем і приймачем в безпроводовому каналі зв'язку, де піднесучі OFDM сигналу модульовані заданим видом багатопозиційної модуляції, для кожної з піднесучих OFDM сигналу, здійснюється підсилення та обмеження амплітуди рівня сигналу у підсилювачі потужності передавача, що досягається шляхом регулювання коефіцієнта підсилення сигналу в підсилювачі передавача, на основі використання накопиченого в процесі передачі статистичного розподілу амплітуд OFDM сигналу, який відрізняється тим, що критерієм визначення оптимального коефіцієнта підсилення є такий коефіцієнт підсилення, при якому досягається рівність ймовірності появи нелінійних спотворень у підсилювачі потужності та ймовірність виникнення помилки прийому символу в приймачі.
Текст
Реферат: Спосіб підтримки енергетики OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) сигналу при довільному числі піднесучих частот, при якому на заданому рівні в точці прийому OFDM сигналу, з використанням оптимального підсилення OFDM сигналу для передачі дискретної інформації між передавачем і приймачем в безпроводовому каналі зв'язку, де піднесучі OFDM сигналу модульовані заданим видом багатопозиційної модуляції, для кожної з піднесучих OFDM сигналу, здійснюється підсилення та обмеження амплітуди рівня сигналу у підсилювачі потужності передавача, що досягається шляхом регулювання коефіцієнта підсилення сигналу в підсилювачі передавача, на основі використання накопиченого в процесі передачі статистичного розподілу амплітуд OFDM сигналу. Критерієм визначення оптимального коефіцієнта підсилення є такий коефіцієнт підсилення, при якому досягається рівність ймовірності появи нелінійних спотворень у підсилювачі потужності та ймовірність виникнення помилки прийому символу в приймачі. UA 97607 U (12) UA 97607 U UA 97607 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки електричного зв'язку для передачі інформації в безпроводовому каналі зв'язку на основі системи з ортогональним частотним мультиплексуванням піднесучих частот із заданим видом модуляції, де здійснюється підсилення та обмеження амплітуди сигналу на виході підсилювача потужності передавача, що досягається шляхом регулювання коефіцієнта підсилення сигналу в підсилювачі передавача. Корисна модель може бути використана в системах дискретної передачі інформації від передавача до приймача з використанням технології OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) [1]. Корисна модель передбачає підсилення OFDM сигналу з оптимальним коефіцієнтом підсилення за запропонованим у способі критерієм, що дає можливість використовувати технологію OFDM на межі допустимої регламентованої потужності випромінювання, що забезпечує кращу дальність і достовірність передачі інформації у порівнянні з використанням технології OFDM без підсилення. Запропонований спосіб підсилення OFDM сигналу показує, що можливо і доцільно застосовувати оптимальний коефіцієнт підсилення для OFDM сигналу з метою поліпшення енергетики сигналу з підтриманням умови лінійності підсилення в допустимих межах. Використання такої методики покращує енергетику OFDM сигналу в точці прийому; при цьому енергетика OFDM сигналу не залежить від кількості піднесучих частот OFDM сигналу і є постійною, що дає можливість застосовувати довільну кількість піднесучих частот в OFDM сигналі в залежності від умов розповсюдження OFDM сигналу чи в залежності від задачі доступу канального рівня. Технологія ортогонального частотного мультиплексування піднесучих частот (OFDM) широко використовується в сучасних безпроводових телекомунікаційних системах (ТКС): WiFi, WiMAX; LTE [2, 3]. OFDM є технологією, при якій послідовно реалізуються: розділення вхідного потоку біт від джерела на NOFDM субпотоків з рівною швидкістю, де кожен субпотік має швидкість в NOFDM разів меншу, ніж вхідний потік; модуляція кожного субпотоку заданим видом маніпуляції; формування з субпотоків (піднесучих) сумарного сигналу зі швидкістю вхідного потоку; передача сумарного сигналу в лінію зв'язку. Основна ціль застосування технології OFDM полягає в боротьбі з багатопроменевим поширенням, що проявляється в місцевостях з наявністю значимих об'єктів, що сприяють багатопроменевому поширенню радіохвиль. Відомий спосіб підсилення OFDM сигналу [4], де показано спосіб підсилення потужності, який виконує швидке зворотне перетворення Фур'є, перетворює дані часової області в аналоговий сигнал, виконує підсилення потужності аналогового сигналу, рівень насичення потужності якого регулюється відповідно до сигналу перемикання на основі порівняння амплітуди сигналу кожного символу OFDM сигналу та заздалегідь визначених порогів амплітуди, де насичення потужності підсилювача перемикається на основі порівняння заданих порогів амплітуди та виміряних значень амплітуди передаваних OFDM символів. Досягнутий технічний результат - адаптивне регулювання насичення потужності підсилювача OFDM сигналу на основі порівняння амплітуди кожного символу OFDM сигналу та заздалегідь визначених порогів амплітуди, в результаті чого приймається рішення про необхідність зміни потужності підсилювача потужності. Критерієм та умовою зміни підсилення сигналу є результат порівняння амплітуди символу OFDM сигналу та заздалегідь відомих порогів амплітуди. Недоліком способу [4] є те, що спосіб здійснює постійний аналіз рівня сигналу OFDM символу, що потребує додаткових пристроїв аналізу та підвищує складність пристрою у зв'язку з необхідністю постійного контролю рівня OFDM сигналу. Іншим недоліком способу [4] є те, що спосіб не враховує статистичні характеристики і властивості OFDM сигналу, що може бути ефективно використано для спрощення роботи адаптивної частини підсилювача сигналу у зв'язку з прогнозованою статистичною поведінкою розподілу амплітуд OFDM сигналу, і, в результаті, може бути використано для отримання оптимального коефіцієнта підсилення OFDM сигналу. Найбільш близьким до запропонованого способу підсилення OFDM сигналу є спосіб [5], що передбачає адаптацію підсилювача потужності для попередження виникнення нелінійних спотворень. Схема містить модуль підсилення потужності, модуль керування адаптацією, модуль захисту стоячої хвилі і модуль керування лінійним підсиленням потужності, в якому модуль керування адаптацією здійснює налаштування сигналу відповідно до змін сигналів збудження для того, щоб підсилювач потужності міг здійснювати стабільне лінійне підсилення. Досягнутий технічний результат - адаптивне керування потужністю підсилювача OFDM сигналу для попередження виникнення нелінійних спотворень у підсилювачі та для максимально ефективного використання лінійної характеристики підсилення OFDM сигналу. Критерієм підсилення OFDM сигналу є підняття сигналу до рівня, що є максимальним з точки зору використання усієї лінійної характеристики підсилення, і в той же час не вище цього рівня для уникнення появи нелінійних спотворень. Недоліком способу [5] є те, що спосіб не враховує 1 UA 97607 U 5 10 15 20 25 30 статистичні властивості розподілу амплітуд OFDM сигналу, що може бути використано для більшого підсилення OFDM сигналу з низькою ймовірністю появи нелінійних спотворень у підсилювачі OFDM сигналу, а в результаті - кращою достовірністю і дальністю передачі OFDM сигналу. Ознакою запропонованого способу, яка збігається з ознаками прототипу [5], є те, що передбачається адаптивне збільшення коефіцієнта підсилення в підсилювачі потужності OFDM сигналу з метою покращення енергетики OFDM сигналу та забезпечення кращої достовірності передаваної інформації в точці прийому, і в той же час підсилення OFDM сигналу до деякого максимального і оптимального рівня із запобіганням виникнення нелінійних спотворень в підсилювачі потужності. Ознакою запропонованого способу, яка є новою порівняно з прототипом [5], є те, що запропонований спосіб використовує статистичні властивості розподілу амплітуд OFDM сигналу та інший критерій оптимального коефіцієнта підсилення OFDM сигналу, а саме такий коефіцієнт підсилення OFDM сигналу, при якому досягається рівність ймовірності появи нелінійних спотворень у підсилювачі потужності та ймовірність виникнення помилки прийому символу в приймачі. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача, яка передбачає підсилення OFDM сигналу з оптимальним коефіцієнтом підсилення при довільному числі піднесучих частот OFDM, який відповідає такому підсиленню OFDM сигналу, при якому досягається насичення використання лінійної характеристики підсилювача передавача, причому ймовірність виникнення нелінійних спотворень у підсилювачі передавача дорівнює ймовірності помилки прийому символу в точці прийому, а енергетичні властивості OFDM сигналу в точці прийому постійні і не залежать від кількості піднесучих OFDM сигналу; в той час як збільшення кількості піднесучих OFDM сигналу без використання оптимального підсилення призводить до погіршення енергетичних властивостей OFDM сигналу в точці прийому і, відповідно, до погіршення достовірності прийому інформації в точці прийому. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб оптимального підсилення OFDM сигналу включає етапи: 1) передачу 1000 символів OFDM сигналу із заданим видом багатопозиційної модуляції (БПМ) піднесучих частот без підсилення та збір у передавачі статистичної інформації щодо рівнів амплітуди переданого OFDM сигналу; 2) на основі зібраної статистичної інформації про кількість та значення амплітуд OFDM сигналу, визначення максимального значення OFDM сигналу; 3) на основі визначеного максимального значення амплітуди OFDM сигналу UOFDM MAX та відомого значення лінійної області підсилювача U0 , визначення коефіцієнта підсилення OFDM сигналу K U 35 40 45 U0 ; UOFDMMAX 4) підсилення рівня амплітуди OFDM сигналу зі знайденим коефіцієнтом підсилення KU , покращуючи енергетику OFDM сигналу, а також достовірність прийому символів pСИМВ та бітів рб на приймальній стороні; 5) продовження збору статистичної інформації про рівень амплітуди OFDM сигналу в передавачі із застосуванням коефіцієнта підсилення OFDM сигналу KU ; в цей же час початок збору статистичної інформації про ймовірність символьної помилки в приймачі pСИМВ та передачу цієї інформації від приймача до передавача для порівняння ймовірності символьної помилки pСИМВ в приймачі та ймовірності виникнення нелінійних спотворень рН.С. у підсилювачі передавача; 6) збільшення коефіцієнта підсилення OFDM сигналу KU до рівня оптимального коефіцієнта підсилення OFDM сигналу K U _ ОПТ , коли ймовірності символьної помилки pСИМВ в приймачі та ймовірності виникнення нелінійних спотворень рН.С. у підсилювачі передавача зрівнюються: pСИМВ рН.С. Миттєві значення OFDM сигналу. Для дискретних моментів часу ti оцінюється миттєве значення OFDM сигналу UOFDMti : UOFDMt i 50 де Un NO FDM Un sin2nt n , (1) n 1 U0 NOFDM - амплітуда піднесучої, n - номер піднесучої, n - початкова фаза. 2 UA 97607 U 5 10 15 20 25 30 Розподіл миттєвих значень амплітуд OFDM сигналу. Функція розподілу значень амплітуд OFDM сигналу формується шляхом аналізу статистичних значень рівня амплітуди OFDM сигналу. Статистичні властивості групового OFDM-сигналу характеризуються високим Пікфактором [6, 7], що є обставиною, яка істотно знижує ефективність використання енергетичного ресурсу каналу зв'язку. Вирішальним кроком при цьому є утримання амплітуди групового сигналу OFDM в межах лінійної ділянки підсилювальної характеристики передавача. З ростом кількості піднесучих OFDM сигналу NOFDM й рівня БПМ k log 2 M , де k - число біт у символі БПМ, M - число позицій у сузір'ї БПМ, функція розподілу миттєвих значень OFDM сигналу все ближче наближається до зрізаного нормального розподілу. Гіпотеза про те, що функція розподілу миттєвих значень OFDM сигналу відповідає нормальному розподілу, підтверджена критерієм Хі-квадрат. Той факт, що розподіл амплітуд OFDM сигналу описується зрізаним нормальним розподілом, дає змогу використовувати цю властивість для прогнозу функції розподілу амплітуд OFDM сигналу та її наближений опис з високою точністю за законом нормального розподілу із певними характеристиками. Підсилення групового OFDM-сигналу в передавачі з деяким коефіцієнтом підсилення KU збільшує середній рівень прийнятого сигналу, що сприяє поліпшенню достовірності прийнятої інформації р б , однак спричиняє з деякою ймовірністю вихід амплітуди групового сигналу за межі лінійної ділянки характеристики підсилювача. За оптимальний коефіцієнт посилення K U _ ОПТ пропонується таке його значення, при якому досягається умова рівності ймовірності появи нелінійних спотворень рН.С. у підсилювачі передавача та ймовірності помилкового прийому символу pСИМВ в приймачі (Фіг. 1): (2) pСИМВ рН.С. Енергетична модель OFDM. Пік-фактор OFDM сигналу має велике значення і це значення росте зі збільшенням піднесучих OFDM сигналу. Тому максимальне значення амплітуди OFDM сигналу є значно більшим середнього значення амплітуд за певний період часу. Максимальне значення амплітуди може бути досягнуте у випадку максимальних значень амплітуд та рівних фаз піднесучих OFDM сигналу. Але це надзвичайно малоймовірний випадок, тому середнє значення амплітуди OFDM сигналу є значно меншим максимального значення, і, відповідно, меншим за значення лінійної області характеристики підсилювача потужності передавача. У зв'язку з цим, стає можливим підсилення рівня амплітуди піднесучих OFDM сигналу, при цьому не перевищуючи лінійну ділянку підсилювача та не допускаючи появи нелінійних спотворень. У цьому випадку можна говорити про оптимальний коефіцієнт підсилення OFDM сигналу: K U _ ОПТ . За критерій оптимальності прийнято такий коефіцієнт підсилення рівня OFDM сигналу, при якому досягається умова рівності ймовірності появи нелінійних спотворень рН.С. і ймовірності символьної помилки pСИМВ OFDM сигналу: pСИМВ рН.С. (2) 35 2 Енергетичний параметр сигналу в точці прийому hПРМ , що показує відношення величини енергії елемента сигналу Ec Pc T0 на вході приймального пристрою до спектральної щільності перешкоди N0 [8]: Pc PT (3) c 0 , N0 V0 N0 де Pc - потужність сигналу, T0 - довжина періоду сигналу. Ймовірність помилки символу pСИМВ й помилки біта р б у точці прийому, з одного боку, 2 hПРМ 40 45 2 залежить від відношення енергії сигналу до рівня спектральної щільності білого шуму hПРМ (3). З іншого боку, ймовірності помилки символу pСИМВ і помилки біта р б у точці прийому істотно залежать від кратності БПМ М так, що зростання продуктивності каналу зі збільшенням позиційності БПМ М супроводжується одночасним погіршенням показників достовірності інформації, - помилки символу pСИМВ й помилки біта р б у точці прийому. Таким чином, значний Пік-фактор групового OFDM-сигналу та висока кратність БПМ М є передумовами до доцільного збільшення потужності випромінювання передавача в межах припустимих нелінійних спотворень у підсилювачі сигналу передавача. Сумарна напруга для всіх піднесучих NOFDM OFDM сигналу: 3 UA 97607 U U NO FDM Ui Ui NOFDM . (4) i 1 Потужність пропорційна квадрату напруги: 2 2 P ~ U2 Ui NOFDM2 NOFDM Ui2 NOFDM Pi . (5) З формули вище видно, що потужність, що виділяється на одну піднесучу OFDM сигналу, в 2 NOFDM разів менша за потужність при одночастотній передачі, а напруга менша в NOFDM разів: P Pi 5 2 NOFDM ; Ui U . NOFDM (6) Швидкість в каналі Vi на одну піднесучу зменшується в NOFDM разів, а тривалість символу Ti збільшується в NOFDM разів: Vi V0 ; NOFDM Ti T0 NOFDM. (7) Енергетичний параметр hi2 для однієї піднесучої OFDM в точці прийому менший в NOFDM 2 разів від hПРМ при одночастотній передачі: P hi2 10 15 2 NOFDM Pi N0 Vi V0 N0 h2 P ПРМ .(8) NOFDMN0 V0 NOFDM NOFDM Таким чином, на одну піднесучу OFDM припадає відповідно в NOFDM разів менше енергії, ніж у випадку одночастотної передачі, що показує зниження енергетики сигналу в точці прийому та погіршення достовірності прийому інформації при використанні OFDM. Оптимальний коефіцієнт підсилення OFDM сигналу. Нехай задана вимога до ймовірності бітової помилки на приймальній стороні: рб.в. 10 6 . У початковий момент часу лінійна область характеристики підсилення рівномірно розподіляється між всіма піднесучими OFDM сигналу і ймовірність виникнення нелінійних спотворень дорівнює нулю: U0 , (9) рН.С. 0 . Ui NOFDM При передачі інформації із застосуванням БПМ піднесучих OFDM, можна оцінювати як імовірність помилки прийнятого символу pСИМВ , так й імовірність помилки прийнятого біту р б 2 на приймальній стороні. На вході приймача з деяким hПРМ спочатку аналізується ймовірність символьної помилки pСИМВ , оскільки приймач обробляє символ, і тому можливо оцінити 20 25 ймовірність символьної помилки pСИМВ . Наступним етапом, після декодування - оцінка ймовірності бітової помилки р б . Значення ймовірності бітової помилки р б є меншим за 2 значення ймовірності символьної помилки pСИМВ при однаковому значенні hПРМ : pСИМВ рб . Необхідним критерієм якості переданої інформації з позиції абонента виступає ймовірність бітової помилки р б . При збільшенні рівня піднесучих частот OFDM сумарна амплітуда OFDM збільшується й чисельно перевищує вихідне значення лінійної ділянки U0 підсилювача; імовірність нелінійних спотворень при цьому збільшується: (10) рН.С. f Ui . Відповідно, при підсиленні рівня піднесучих OFDM сигналу, ймовірність помилки прийому символу буде зменшуватися, оскільки енергетичні властивості OFDM сигналу покращуються: (11) pСИМВ f Ui . Таким чином, на початку підсилення OFDM сигналу pСИМВ рН.С. . Якщо продовжувати 30 збільшувати коефіцієнт підсилення KU OFDM сигналу: Ui K U U0 , то ймовірність помилки NOFDM 4 UA 97607 U прийому OFDM символу pСИМВ буде зменшуватися, а ймовірність появи нелінійних спотворень рН.С. у підсилювачі буде зростати. При деякому значенні KU наступить такий момент, коли pСИМВ рН.С. , і при цьому KU KU _ ОПТ . Оптимальні значення напруги Ui _ ОПТ та потужності Pi _ ОПТ на одну піднесучу OFDM після оптимального підсилення: Ui _ ОПТ Pi _ ОПТ 5 10 15 , (12) NOFDM K P _ ОПТ P0 2 NOFDM , (13) 2 (14) KP _ ОПТ KU _ ОПТ . . -3 Фіг. 1. Прилад досягнення умови Рсимв=Рн.с.=1,1 10 при Ku_опт=5,1. Досягнутий рівень ймовірності бітової помилки після підсилення OFDM сигналу: р б. 2 10 4 . Число піднесучих NOFDM=10; вид БПМ під несучих OFDM: QAM-64; вимоги до бітової помилки, яка забезпечується при одночастотній передачі; рб.в. 10 6 . Фіг. 2. Приклад функцій розподілу амплітуд OFDM сигналу до (1) та після (2) оптимального підсилення OFDM сигналу при NOFDM=10; вид БПМ піднесучих OFDM: QAM-64; вимоги до бітової -3 помилки, яка забезпечується при одночастотній передачі: рб.в. 10 6 ; pсимв=pн.с.=1,1·10 при Ku_опт=5,1; ймовірність досягнутого рівня бітової помилки після підсилення OFDM сигналу: р б. 2 10 4 . Фіг. 3. Оптимальний коефіцієнт підсилення Ku_опт піднесучих OFDM сигналу для різних видів БПМ в залежності від різного числа піднесучих частот OFDM. 2 Фіг. 4. Залежність енергетичного параметру каналу h опт=f(NOFDM, k, Ku_опт); pсимв=pн.с. |k=log2 M={2,4,6,}; 20 K U _ ОПТ U0 рб. 0. 10 6 від числа піднесучих OFDM NOFDM та методу БПМ при виконанні умови оптимального підсилення OFDM сигналу. На Фіг. 1 показано залежності ймовірностей: а) символьної помилки pСИМВ ; б) бітової помилки рб ; в) виникнення нелінійних спотворень у підсилювачі рН.С. , від кількості піднесучих OFDM сигналу NOFDM й виду БПМ при досягненні умови рівності символьної помилки pСИМВ та ймовірності виникнення нелінійних спотворень рН.С. : pСИМВ рН.С. . Таким чином, функціонал для оптимального коефіцієнта підсилення K U _ ОПТ OFDM сигналу визначається наступним чином: 25 2 KU _ ОПТ ƒ СИМВ; рН.С. ƒ hПРМ,NOFDM,k p pСИМВ рН.С. , де K U _ ОПТ - оптимальний коефіцієнт підсилення OFDM сигналу; pСИМВ - ймовірність появи помилки прийому символу в приймачі; рН.С. - ймовірність появи нелінійних спотворень у 30 2 підсилювачі передавача; hПРМ - відношення рівня енергії сигналу до спектральної потужності шуму в точці прийому; k - число біт у символі БПМ; NOFDM - число піднесучих OFDM сигналу. Таким чином, на прикладі, що показаний на Фіг. 1, досягнуто ймовірність помилки біта при OFDM р б. 2 10 4 , тоді як вимога до бітової достовірності рб.в. 10 6 . Вимога до бітової помилки рб.в. 10 6 - це необхідна ймовірність бітової помилки, що є вимогою користувача до достовірності передаваної інформації, і забезпечується на прийомній стороні при одночастотній 35 40 2 передачі з параметром каналу hПРМ та деяким видом БПМ піднесучих частот (QPSK, QAM-16, QAM-64 тощо). Для досягнення необхідного рівня бітової помилки рб.в. 10 6 , що задовольняє вимогу до достовірності, потрібно застосовувати додаткові методи підвищення достовірності, такі як, наприклад, завадостійке кодування [9]. На Фіг. 2 показана функція розподілу амплітуд OFDM сигналу до підсилення (1) і функція розподілу амплітуд OFDM сигналу після підсилення (2). На Фіг. 2 показано приклад розподілу амплітуд OFDM сигналу при вхідних параметрах: кількість піднесучих OFDM NOFDM, лінійна 5 UA 97607 U область підсилення підсилювача потужності U0 , смуга задіяних частот F , позиційність БПМ k log 2 M . Запропонований спосіб підсилення OFDM сигналу передбачає одержання й використання оптимального значення коефіцієнта підсилення K U _ ОПТ OFDM сигналу за критерієм 5 10 15 pСИМВ рН.С. в залежності від числа піднесучих NOFDM і методу БПМ піднесучих OFDM. Підсилення OFDM сигналу за запропонованою методикою дає можливість використовувати технологію OFDM на межі припустимої регламентованої потужності випромінювання, що забезпечує кращу дальність і достовірність передачі інформації у порівнянні з використанням технології OFDM без підсилення. Підтримка енергетики OFDM сигналу на заданому рівні в точці прийому при довільному числі піднесучих OFDM. Досліджений зв'язок між значеннями оптимального коефіцієнта підсилення OFDM-сигналу K U _ ОПТ і числом піднесучих частот OFDM сигналу NOFDM 10...250 при виконанні умови (2) показано на Фіг. 3. За критерій достовірності в точці прийому вибрано значення рб _ 0 106 при одночастотній передачі і маніпуляції виду QPSK, QAM-16 чи QAM-64. Параметри частотного діапазону і рівня білого шуму постійні для кожного експерименту. Вибір значення початкової ймовірності бітової помилки рб _ 0 106 належить виключно до режиму одночастотної передачі, при якій досягається досягнення цієї ймовірності на приймальній стороні при K U _ ОПТ 1. При цьому перехід до режиму OFDM не пов'язаний зі зміною 20 25 30 35 40 45 50 параметрів каналу зв'язку. У разі ж використання технології OFDM, достовірність прийому інформації в тій же точці прийому значно знижується в результаті погіршення енергетичних характеристик OFDM сигналу: (6), (8). Застосування оптимального підсилення OFDM сигналу за критерієм (2) з коефіцієнтом підсилення (15) дозволяє покращити енергетичні характеристики OFDM сигналу, причому досягається постійний рівень енергетики OFDM сигналу в точці прийому незалежно від числа піднесучих частот OFDM (Фіг. 4). Запропонований спосіб оптимального підсилення OFDM сигналу дозволяє вибирати необхідну кількість піднесучих частот OFDM сигналу із збереженням енергетичних характеристик OFDM сигналу в точці прийому, що може бути використано у випадках: - при багатопроменевому розповсюдженні радіохвиль і міжсимвольній інтерференції, з метою збільшення довжини символу OFDM сигналу шляхом збільшення числа піднесучих OFDM сигналу і зменшення впливу затримки сигналу при багатопроменевому розповсюдженні радіохвиль; - для вирішення задачі доступу за допомогою OFDM і розподіл доступних ресурсів каналу зв'язку між заданою кількістю користувачів системи передачі. Джерела інформації: 1. R.W. Chang, "Orthogonal Frequency Division Multiplexing", U.S. Patent 3388455, Jan 6, 1970, Filed Nov.4. 1966. 2. R. Prasad. OFDM for wireless communications systems. - Artech House Universal Personal Communications series, 2004. - 291 p. 3. H. Schulze, C. Leuders. Theory and Applications of OFDM and CDMA: Wideband Wireless Communications. John Wiley & Sons Ltd, 2005. - 421 p. 4. S. Kusunoki, "Power amplifiacation apparatus, OFDM modilation apparatus, wireless transmission apparatus, and distortion deduction method for power amplification apparatus", U.S. Patent 20110310990, 2011. 5. LI WEI; GAO DAN; WU YUANYUAN; TIAN WENQIANG; WANG YINGGUAN. "Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) self-adaption feedforward linear power amplifying device", CN103138685, 2013. 6. H. Ochiai and H. Imai, "On the Distribution of the PeaktoAverage Power Ratio in OFDM Signals", IEEE Trans. Commun., vol. 49, no. 2, pp. 282-89, Feb. 2001. 7. Seung H. Han, Jae H. Lee, "An overview of peak-to-average power ratio reduction techniques for multicarrier transmission", IEEE Wireless Communications, vol.12, no. 2, pp. 56-65, 2005. 8. Финк Л.М. Теорія передачі дискретних повідомлень. - М.: Радянське радіо, 1970. - 728 с. 9. В. Lu, X. Wang, and K.R. Narayanan, BLDPC-based space-time coded OFDM systems over correlated fading channels: Performance analysis and receiver design, [in Proc. 2001 IEEE Int. Symp. Information Theory (ISIT '01), Jun. 24-29, 2001, vol. 1, p. 313. 55 6 UA 97607 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб підтримки енергетики OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) сигналу при довільному числі піднесучих частот, при якому на заданому рівні в точці прийому OFDM сигналу, з використанням оптимального підсилення OFDM сигналу для передачі дискретної інформації між передавачем і приймачем в безпроводовому каналі зв'язку, де піднесучі OFDM сигналу модульовані заданим видом багатопозиційної модуляції, для кожної з піднесучих OFDM сигналу, здійснюється підсилення та обмеження амплітуди рівня сигналу у підсилювачі потужності передавача, що досягається шляхом регулювання коефіцієнта підсилення сигналу в підсилювачі передавача, на основі використання накопиченого в процесі передачі статистичного розподілу амплітуд OFDM сигналу, який відрізняється тим, що критерієм визначення оптимального коефіцієнта підсилення є такий коефіцієнт підсилення, при якому досягається рівність ймовірності появи нелінійних спотворень у підсилювачі потужності та ймовірність виникнення помилки прийому символу в приймачі. 15 7 UA 97607 U 8 UA 97607 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: H03G 11/00, H04L 27/00, H04J 11/00, H03G 3/00
Мітки: піднесучих, підтримки, спосіб, частот, енергетики, числі, рівня, довільному, сигналу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-97607-sposib-pidtrimki-rivnya-energetiki-ofdm-signalu-pri-dovilnomu-chisli-pidnesuchikh-chastot.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб підтримки рівня енергетики ofdm сигналу при довільному числі піднесучих частот</a>
Попередній патент: Спосіб комплексного лікування хворих на рецидивуючий папіломатоз гортані
Наступний патент: Піднімально-поворотний стіл
Випадковий патент: Ущільнювальне мастило для нарізних з'єднань обсадних труб