синхронизация OFDM Опции

[lena1512]

Доброго времени суток!
Пытаюсь осуществить синхронизацию OFDM-сигнала.
Кто-нибудь может посоветовать что-нибудь дельное и в плане теории и в плане реализации, или если решал подобную задачу поделиться своими мыслями и полученными результатами?
Заранее спасибо.

[stealth-coder]

Классический метод синхронизации OFDM сигналов, подходящий для всех стандартов - по циклическому префиксу.
Для снижения требуемой вычислительной мощности и решения специальных задач (например, разделения сигналов базовых станций, синхронизация на фрейм вместо синхронизации на символ, которую даст метод циклического префикса) в некоторые стандарты вводят дополнительные средства синхронизации, например:
1. Primary Synchro Channel и Secondary Synchro Channel в LTE;
2. Преамбула в IEEE 802.16e-2009.

Как найти синхронизацию в IEEE 802.16e-2009 (один из вариантов):
1. Найти символьную синхронизацию по циклическому префиксу;
2. Найти начало фрейма (символ, содержащий преамбулу), варианты:
1). Для TDD систем - по огибающей, мощность сигнала БС будет больше мощности сигналов модемов в обратном канале;
2). Используя свойство симметричности преамбулы (кросскорреляция правой и левой части преамбулы);
3). Используя свойство активности только каждой третьей поднесущей во время передачи преамбулы.
3. После того, как выделен символ, содержащий преамбулу, определить саму преамбулу не составляет сложности:
1). По корреляции со всеми вариантами во временной области;
2). По корреляции со всеми вариантами в частотной области;
3). Корреляция по битам после демодуляции (конечно, помехоустойчивость снижается, но вычислительная сложность резко уменьшается).

[hoho]

Классический метод синхронизации OFDM сигналов, подходящий для всех стандартов - по циклическому префиксу.

Подскажите, в чем заключается метод?

[stealth-coder]

Подскажите, в чем заключается метод?

Перед каждым OFDM-символом вставляется циклический префикс, представляющий из себя копию N последних отсчетов символа. Зная длину символа и циклического префикса, для каждого отсчета сигнала считается кросскорреляция предполагаемых отсчетов циклического префикса и N последних отсчетов предполагаемого символа. Далее считается энергия (или модуль) вектора корреляции и строится график, на котором будут видны периодические максимумы, позиции которых будут соответствовать 1-му отсчету циклического префикса.

[hoho]

Перед каждым OFDM-символом вставляется циклический префикс, представляющий из себя копию N последних отсчетов символа. Зная длину символа и циклического префикса, для каждого отсчета сигнала считается кросскорреляция предполагаемых отсчетов циклического префикса и N последних отсчетов предполагаемого символа. Далее считается энергия (или модуль) вектора корреляции и строится график, на котором будут видны периодические максимумы, позиции которых будут соответствовать 1-му отсчету циклического префикса.

Ну да, только когда предыдущий символ на наш префикс наползет, да ещё и при малой частое дискретизации размер БПФ мал и циклический префикс тоже короткий будет (в отсчетах) и корреляцию разглядеть не просто становится.

[stealth-coder]

Ну да, только когда предыдущий символ на наш префикс наползет, да ещё и при малой частое дискретизации размер БПФ мал и циклический префикс тоже короткий будет (в отсчетах) и корреляцию разглядеть не просто становится.

А если кровавая гэбня перережет фидер, то вообще попа.
1. "когда предыдущий символ на наш префикс наползет" - например, в системе LTE для того, чтобы предыдущий символ "наполз" на циклический префикс полностью, разность хода лучей должна быть около 1.5 км для короткого циклического префикса и свыше 5 км для длинного, такая ситуация (с учетом методики развертывания данной системы связи) маловероятна;
2. "да ещё и при малой частое дискретизации" - разработчику демодулятора ничто не мешает повысить частоту дискретизации, я сейчас разрабатывает демодулятор LTE и определил минимальную частоту дискретизации в 3.84 МГц, хотя при БПФ длиной 128 требуется 1.92 МГц, сигнал с повышенной частоты дискретизации децимируется до требуемой, фаза децимации определяется позицией максимума корреляции циклического префикса;
3. "корреляцию разглядеть не просто становится" - нормально она разглядывается, особенно после нормировки по энергии.

Обратите внимание, что я написал "классический способ" и при этом не привязывался к какой-либо системе связи, если условия работы системы столь тяжелы, как в описанной Вами ситуации, то разработчики должны были ввести дополнительные средства синхронизации.

[hoho]

1. "когда предыдущий символ на наш префикс наползет" - например, в системе LTE для того, чтобы предыдущий символ "наполз" на циклический префикс полностью, разность хода лучей должна быть около 1.5 км для короткого циклического префикса и свыше 5 км для длинного, такая ситуация (с учетом методики развертывания данной системы связи) маловероятна;

LTE развертывается на основе GSM, в которой защитный интервал делали с учетом разности хода лучей в 9км
Ну как же, для случая с нормальным циклическим префексом не маловероятно, иначе зачем было предусматривать расширенный

2. "да ещё и при малой частое дискретизации" - разработчику демодулятора ничто не мешает повысить частоту дискретизации, я сейчас разрабатывает демодулятор LTE и определил минимальную частоту дискретизации в 3.84 МГц, хотя при БПФ длиной 128 требуется 1.92 МГц, сигнал с повышенной частоты дискретизации децимируется до требуемой, фаза децимации определяется позицией максимума корреляции циклического префикса;

Если просто взять частоту дискретизации больше это ничего не даст, энергия сигнала-то не изменится и корреляция лучше не станет.
А так, для минимальной полосы в LTE нормальный ЦП составляет всего 9 отсчетов и это мало.

Не забудьте сделать ещё децимацию пополам для синхронизации

Классический метод синхронизации OFDM сигналов, подходящий для всех стандартов - по циклическому префиксу.

Обратите внимание, что я написал "классический способ" и при этом не привязывался к какой-либо системе связи, если условия работы системы столь тяжелы, как в описанной Вами ситуации, то разработчики должны были ввести дополнительные средства синхронизации.

Обратите внимаение, вы написали, что метод подходит для всех стандартов.

Сообщение отредактировал hoho - Jun 22 2012, 08:12