Оцінювання алгоритму оптимального когерентного приймання OFDM­сигналів із багатопозиційною амплітудно­фазовою модуляцією

DOI: 10.31673/2412-9070.2022.027075

Анотація

Розглянуто питання оптимального когерентного приймання OFDM-сигналів із багатопозиційною амплітудно-фазовою модуляцією за умов апріорної невизначеності стану телекомунікаційної мережі. Визначено, що сучасні телекомунікаційні системи через складність їх поведінки, зумовлену характером випадкових зовнішніх впливів, потребують інваріантних процедур оптимального приймання та оброблення вхідного сигналу. Досліджено процедуру ранжування вхідних відліків, яка перетворює їх на послідовність цілих чисел — рангів, залежних від відносного рівня даного відліку серед спостережуваної множини, яка має найбільш широкий спектр інваріантних властивостей. На її основі розроблено алгоритми оптимального когерентного приймання OFDM-сигналів із багатопозиційною амплітудно-фазовою модуляцією. Запропоновані алгоритми розв’язують задачу когерентного приймання багатопозиційного АФМ-сигналу як за наявності спеціального синхросигналу, так і за умов його відсутності. Водночас приймання та оброблення когерентного сигналу за запропонованим алгоритмом за наявності синхросигналу полягає в тому, що усереднення здійснюється на інтервалі синхросигналу. У разі приймання без наявності синхросигналу у відповідному алгоритмі усереднення здійснюється на плинному інтервалі в N посилок, що передують посилці, котра обробляється в даний момент. Апробацію таких алгоритмів реалізовано на основі когерентного оброблення 16-позиційних OFDM-сигналів з амплітудно-фазовою модуляцією. Розглянуті алгоритми когерентного оброблення багатопозиційних АФМ чи АФРМ-сигналів особливо зручні для багатоканальних (багаточастотних) систем з ортогональними канальними сигналами, оскільки в цих системах для розподілу ортогональних сигналів використовується та сама процедура обчислення проєкцій прийнятого сигналу на два взаємно ортогональних коливання з довільною початковою фазою.

Ключові слова: технологія OFDM; оптимальне когерентне приймання; процедура ранжування вхідних відліків.

Список використаної літератури
1. Системи передавання широкосмуговими сигналами / В. О. Балашов, П. П. Воробієнко, Л. М. Ляховецький, В. В. Педяш. Одеса: Вид. центр ОНАЗ ім. О. С. Попова, 2012. 336 с.
2. Технология OFDM / М. Г. Бакулин, В. Б. Крейнделин, А. М. Шлома, А. П. Шумов. М.: Горячая линия - Телеком, 2015. 60 с.
3. Стеклов В. К., Костік Б. Я., Беркман Л. Н. Cучасні системи управління в телекомунікаціях. Київ: Техніка, 2005. 400 с.
4. Стеклов В. К., Беркман Л. Н., Кільчицький Є. В. Оптимізація та моделювання пристроїв і систем зв’язку: підручник для ВНЗ. Київ: Техніка, 2004. 576 с.
5. Сайко В. Г., Амірханов Е. Д. Основи мереж цифрового радіозв’язку і радіодоступу нового покоління. Київ: ДУТ, 2015. 77 с.
6. Використання рангових методів при структурному синтезі моделі об’єкта управління / А. С. Дищук, С. А. Федюнін, О. С. Стец, Н. М. Довженко // Наукові записки УНДІЗ. 2016. №1 (41). С. 82–89.
7. Батаєв О. П. Методика оцінки ефективності рангового виявлення радіосигналів в умовах дії хаотичних імпульсних завад: зб. наук. праць. Харків: УкрДАЗТ, 2008. Вип. 98. С. 11–19.
8. Bao H., Shieh W. Transmission simulation of coherent optical OFDM signals in WDM systems // Optics express, 2007. Vol. 15(8). Р. 4410–4418.
9. Оптимальна конструкція приймача для бездротових широкосмугових систем, що використовують OFDM / M. Speth, SA Fechtel, G. Fock, H. Meyr // IEEE Transactions on Communications, 1999. Т. 47. Вип. 11. С. 1668–1677.
10. Батаєв О. П., Ковтун І. В., Корольова Н. А. Теорія електричного зв’язку: навч. посібник. Харків: УкрДАЗТ, 2010. 630 с.
11. Стеклов В. К., Беркман Л. Н., Чумак О. І. Вимоги до системи управління інтелектуальною надбудовою // Радиотехника. 2001. №123. С. 104–109.
12. Математичні основи теорії телекомунікаційних систем / В. В. Поповський, В. Ф. Олійник [та ін.]. Харків: СМІТ, 2006. 564 с.
13. Стеклов В. К., Беркман Л. Н. Проектування телекомунікаційних мереж: підручник для ВНЗ. Київ: Техніка, 2002. 792 с.