Відмінності між версіями «OFDM»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][неперевірена версія]
(Приймач (заголовок))
 
(Не показано 11 проміжних версій цього користувача)
Рядок 1: Рядок 1:
 
{{Методи модуляції}}
 
{{Методи модуляції}}
'''OFDM''' ({{lang-en|Orthogonal Frequency-Division Multiplexing}}) — це метод [[мультиплексування]] (поєднання кількох потоків даних в один спільний простір), який підрозподіляє даний [[радіо]] спектр на набір ортогональних підчастот, через які передається інформація.
+
'''OFDM''' ({{lang-en|Orthogonal Frequency-Division Multiplexing}})&nbsp;— це метод [[мультиплексування]] (поєднання кількох потоків даних в один спільний простір), який підрозподіляє даний [[радіо]][[спектр]] на набір ортогональних піднесучих<ref name=slyusarnofdm1>
  +
{{cite web | last = Слюсар | first = Вадим.| title = Неортогональное частотное мультиплексирование (N-OFDM) сигналов. Часть 1. | work = Технологии и средства связи. – 2013. - № 5. | date = 2013 |pages = С. 61 - 65. | url = http://slyusar.kiev.ua/TSS_part1.pdf}}</ref>, через які передається інформація.
   
 
Вхідний потік даних поділяється на кілька паралельних підпотоків, кожен з яких передається з меншою швидкістю ніж початковий вхідний.
 
Вхідний потік даних поділяється на кілька паралельних підпотоків, кожен з яких передається з меншою швидкістю ніж початковий вхідний.
   
Кожен підпотік передається на окремій підчастоті і модулюється, наприклад, [[Квадратурно-амплітудна модуляція|квадратурно-амплітудною модуляцією]]. Окрім того, кожен промодульований цифровий підпотік є ортогональним один до одного. Це виключає взаємні завади між під-потоками та дозволяє використовувати [[частотний спектр]] максимально щільно без потреби додаткового простору між підчастотами.
+
Кожен підпотік передається на окремій піднесучій і модулюється, наприклад, [[Квадратурно-амплітудна модуляція|квадратурно-амплітудною модуляцією]]. Окрім того, кожен промодульований цифровий підпотік є ортогональним один до одного. Це виключає взаємні завади між підпотоками та дозволяє використовувати частотний [[спектр]] максимально щільно без потреби додаткового простору між піднесучими.
  +
  +
== Принцип розміщення піднесучих ==
  +
[[File:N-OFDM.jpg|thumb|Розподіл піднесучих OFDM сигналу відносно [[амплітудно-частотна характеристика|амплітудно-частотних характеристик]] фільтрів [[швидке перетворення Фур'є|швидкого перетворення Фур'є]]<ref name=slyusarnofdm1/>]]
  +
OFDM сигнал формується <math>N</math> гармонійними піднесучими, які рознесені за частотою на рівні частотні інтервали <math>\Delta f</math> (в цьому випадку має місце еквідистантне розташування піднесучих).
  +
  +
При еквідистантному розташуванні частот смуга частот OFDM сигну <math>\Delta F</math> ділиться на <math>N</math> підканалів, ширина яких <math>\Delta f =1/T_s</math>, де <math>T_s</math> — тривалість сигнальної вибірки, над якою виконується операція [[швидке перетворення Фур'є|швидкого перетворення Фур'є]] (символьний інтервал).
  +
  +
Отже, якщо записати вираз для частотного інтервалу між піднесучими у вигляді <math>\Delta f =\alpha/T_s</math>, то випадок <math>\alpha = 1</math> буде відповідати [[OFDM]].
  +
  +
Загальна смуга частот, яку займають N ортогональних частотних підканалів OFDM, описується виразом: <math>\Delta F = N/T_s</math>.
  +
  +
== Передавач ==
  +
[[Файл:OFDM transmitter ideal.png|center|754px]]
   
 
== Приймач ==
 
== Приймач ==
 
[[Файл:OFDM receiver ideal.png|center|770px|Структурна схема приймача OFDM.]]
 
[[Файл:OFDM receiver ideal.png|center|770px|Структурна схема приймача OFDM.]]
  +
 
{{розширити розділ}}
 
{{розширити розділ}}
  +
  +
== Недоліки OFDM ==
  +
Умова ортогональності піднесучих крім важливих переваг обумовлює і недоліки методу OFDM<ref name=slyusarnofdm1 />:
  +
*обмежена спектральна ефективність при використанні широкої смуги частот;
  +
* неможливість маневру частотою піднесучих для відлаштування від зосереджених за спектром завад;
  +
* чутливість до допплерівського зсуву частоти, що знижує можливості реалізації високошвидкісного зв'язку з рухомими об'єктами.
   
 
== Див. також ==
 
== Див. також ==
 
* [[N-OFDM]]
 
* [[N-OFDM]]
  +
  +
== Примітки ==
  +
{{примітки}}
  +
 
{{radio-stub}}
 
{{radio-stub}}
{{Без джерел}}
 
   
 
[[Категорія:Модуляція]]
 
[[Категорія:Модуляція]]

Поточна версія на 13:27, 14 липня 2019

Методи модуляції
Аналогова модуляція
AM · ЧМ (FM) · ФМ (PM) · QAM · SSB
Цифрова модуляція
АМн · ФМн · ЧМн · GMSK
OFDM · COFDM · TCM
Імпульсна модуляція
АІМ · ДМ · ІКМ · ΣΔ · ШІМ · ЧІМ · ФІМ
Розширення спектра
DSSS · FHSS
Див. також: Демодуляція

OFDM (англ. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) — це метод мультиплексування (поєднання кількох потоків даних в один спільний простір), який підрозподіляє даний радіоспектр на набір ортогональних піднесучих[1], через які передається інформація.

Вхідний потік даних поділяється на кілька паралельних підпотоків, кожен з яких передається з меншою швидкістю ніж початковий вхідний.

Кожен підпотік передається на окремій піднесучій і модулюється, наприклад, квадратурно-амплітудною модуляцією. Окрім того, кожен промодульований цифровий підпотік є ортогональним один до одного. Це виключає взаємні завади між підпотоками та дозволяє використовувати частотний спектр максимально щільно без потреби додаткового простору між піднесучими.

Принцип розміщення піднесучих[ред. | ред. код]

Розподіл піднесучих OFDM сигналу відносно амплітудно-частотних характеристик фільтрів швидкого перетворення Фур'є[1]

OFDM сигнал формується гармонійними піднесучими, які рознесені за частотою на рівні частотні інтервали (в цьому випадку має місце еквідистантне розташування піднесучих).

При еквідистантному розташуванні частот смуга частот OFDM сигну ділиться на підканалів, ширина яких , де  — тривалість сигнальної вибірки, над якою виконується операція швидкого перетворення Фур'є (символьний інтервал).

Отже, якщо записати вираз для частотного інтервалу між піднесучими у вигляді , то випадок буде відповідати OFDM.

Загальна смуга частот, яку займають N ортогональних частотних підканалів OFDM, описується виразом: .

Передавач[ред. | ред. код]

OFDM transmitter ideal.png

Приймач[ред. | ред. код]

Структурна схема приймача OFDM.

Недоліки OFDM[ред. | ред. код]

Умова ортогональності піднесучих крім важливих переваг обумовлює і недоліки методу OFDM[1]:

  • обмежена спектральна ефективність при використанні широкої смуги частот;
  • неможливість маневру частотою піднесучих для відлаштування від зосереджених за спектром завад;
  • чутливість до допплерівського зсуву частоти, що знижує можливості реалізації високошвидкісного зв'язку з рухомими об'єктами.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. а б в Слюсар, Вадим. (2013). Неортогональное частотное мультиплексирование (N-OFDM) сигналов. Часть 1.. Технологии и средства связи. – 2013. - № 5. с. С. 61 – 65.