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.

[Nenu]

тут больше подойдет согласованная фильтрация...при реализации в лоб это конечно требует неимоверныхъ вычислений..но существует много алгоритмов быстрой сверкти переноса частоты и тд...так что в конечном итоге даже сложный алгоритм можно реализовать при достаточно скромных ресурсах...К слову, на чем планиуете реализовывать?

Согласованная фильтрация в OFDM в 3 кГц? (уточнение, правильно ли я понял В приёмнике сформировать цифровые узкополосные фильтры, их кол-во = числу инф. поднесущих, передатчик модулирует бит информации ПСП-тью, ну и после прихода n-го кол-ва символов, которое равно длинне ПСП, посчитать ВКФ, сравнить с порогом; т.е. сделать n, даже можно независимых, фазоманипулированных приёмников...? Такого я не думал... А реализуется на TMS320C54xx, времени на обработку много...

А зачем, простите, тактовая подстройка в OFDM?

Допустим мы оцифровали сигнал не в том же самом месте, где его выдал ЦАП. Для фазовоманипулированных сигналов - это хреново. Но в случае OFDM получается следующее.

Будем считать, что промах delta_t составляет от -0.5*T_s до 0.5*T_s, где T_s - период дискретизации. В случае OFDM мы работаем с сигналом в частотной области. А что означает промах в delta_t в частотной области? По теореме о задержке он означает, что амплтуды поднесущих не изменятся ни на йоту, а к фазе n-ой поднесущей добавится фаза delta_phi_n = n * delta_phi, где delta_phi - одназначно соответствует delta_t по формуле delta_phi = (2 *Pi/N * Fs * delta_t), где N - размер БПФ.

Таким образом, для наглядности, если вы передали OFDM символ, в котором все поднесущие имеют одинаковую амплитуду и нулевую фазу, то на приемной стороне вы получите символ с такими же амплитудами, но с фазами закрученными в спираль, при том частота этой спирали будет тем больше, чем больше промах delta_t.

Теперь о том, почему не нужна тактовая подстройка. Потому что, у вас есть эквалайзер. Эквалайзер должен как нормировать амплитуду поднесущих к единице (чтобы было возможно использование QAM-созвездий), так и вычитать дополнительные фазы обусловленные тактовым смещением, многолучевостью и прочими источниками внесения дополнительной фазы.

В простейшем случае, как, например, в том же WiFi, у вас есть символ, в котором все поднесущие заранее определены с одинаковой амплитудой (но при этом как-то модулированы для снижения пик-фактора). Вы снимаете с них модуляцию и после этого полученные символ в чистом виде представляет собой эквалайзер. Все последующие символы вы просто комплексно делите на эквалайзер. Комплексное деление приводит амплиутды и вычитает фазы. Всё! Не надо никакой тактовой синхронизации.

Зато OFDM сигналы гораздо более чувствительны к частотной отстройке и об этом никто почему-то не упомянул. Всё из-за того, что частотная отстройка убивает ортогональность. Классическая проблема "утечки" спектра начинает проявлятся тут в полный рост.

Надо обмозговать, как-то быстро рушатся мои представления, чувствую где-то подвох
Конечно если я нахожусь в пределах +-0.5*Ts то это уже пол дела - к этому надо стремится! Но как показывает мой небольшой опыт, по префиксу информация о начале символа такая (сдвиг+доплер+многолучевость), что от греха подальше лучше вообще делать ПФ на несколько отсчётов левее от максимума АКФ, дабы не залесть в соседний символ... Кстати инфа о тактовой подстройке появляется, когда КФ имеет один ярковыраженный пик, т.е. если хотя бы он есть, то уже можно и без тактовой...

[nomiscusi]

Согласованная фильтрация в OFDM в 3 кГц? (уточнение, правильно ли я понял В приёмнике сформировать цифровые узкополосные фильтры, их кол-во = числу инф. поднесущих, передатчик модулирует бит информации ПСП-тью, ну и после прихода n-го кол-ва символов, которое равно длинне ПСП, посчитать ВКФ, сравнить с порогом; т.е. сделать n, даже можно независимых, фазоманипулированных приёмников...? Такого я не думал... А реализуется на TMS320C54xx, времени на обработку много...

Не совсем правильно Фильтр один...и принимает он прембулу целиком...или какой то ее элемент (например один OFDM символ)...результаты фильтрации можно складывать с учетом длительности каждого элемента, это существенно увеличит надежность поиска сигнала...однако следует упоямнуть что согласованная фильтрация крайне чувствительна к отстройке сигнала по частоте,так что для обеспечения устойчивости к большим отстройкам нужно делать несколько веток фильтрации с определенным частотным шагом, в зависимости от поставленных требований...этот подход упомянается в ряде натовских стандартов stanag...на tms это не должно вызвать больших затруднений, мы реализовывали и на более скромных процессорах...

Что касатеся мнения DMax о тактовой синхронизации, я не вполне согласен...она должна быть...ведь наличие отклонения тактовой частоты приводит к возникновение МСИ и эквалайзер тут ничем не поможет, его оценка основанная на пилотных подканалах будет искажаться вместе с сигналом, причем зависимовть вличины ухудшения оценки от отклоения частоты носит нелинейный харакетр и может быть достаточно точно оценена в эквиваленте ухудшения ОСШ (эти вопросы подробнейшим образом рассматриваются практически в любой серьезной книге посвященной ofdm)...а если еще и синхронизация частоты завязана на эквалайзер, как это часто бывает, ее оценка так же будет страдать изза отклонения тактовой... вобщем, за фазой сигнала нужно следить и корректировать ее отклонения с помощь, например, полифазной фильтрации входного сигнала...