Обработка сигналов в системах телекоммуникаций (стр. 3 )

 

Общее выражение, определяющее комплексную огибающую OFDM-символа с учетом защитного интервала, префикса и сглаживающего временного окна, можно записать в виде:

(2)

Здесь -КАМ символы, - количество поднесущих колебаний. Отсчеты комплексной огибающей OFDM-символа берутся в моменты времени . Практически отсчеты OFDM-символа формируются следующим образом: после выполнения ОБПФ все последние отсчеты полученного массива, оказавшиеся на интервале длительностью , вставляются в начало массива (на место защитного интервала, часть которого будет использована для скругления переднего фронта OFDM-символа) и называются отсчетами префикса, а все первые отсчеты массива ОБПФ, оказавшиеся на интервале времени длительностью , добавляются в конец массива ОБПФ (на место скругления огибающей заднего фронта) и называются отсчетами постфикса. После такого дополнения массива ОБПФ получается массив отсчетов комплексной огибающей OFDM-символа, который умножается на весовое окно [1].

Для исследования работы системы цифровой радиосвязи в условиях сглаженной огибающей OFDM-символа была модифицирована комбинированная система компенсации фазы несущей, использующая для своей работы информационные каналы и содержащая работающую во временной области оптимальную систему частотной автоподстройки, систему компенсации групповой фазовой ошибки с многоканальным фазовым дискриминатором и систему компенсации высокочастотных составляющих фазового шума [3,4]. Система функционирует без использования кодирования, в условиях канальных АБГШ и фазового шума средней степени корреляции. Исходя из практической рекомендации по выбору длительности  OFDM-символа (допуск энергетических потерь не более 1 дБ), длительность символа выбрана больше защитного интервала в 5 раз.

На рис. 3 представлены зависимости вероятности ошибки на бит от ОСШ в канале при разных коэффициентах скругления весового окна для случая, когда частотная расстройка отсутствует (а), и при ее наличии (б).

При отсутствии частотной расстройки мощность нулевой составляющей межканальной интерференции на порядок превышает мощность любой другой компоненты в разложении принятого сигнала после БПФ [2]. В данном случае применение весового окна с коэффициентом скругления до 0,3 практически не влияет на показатель вероятности ошибки на бит. Вместе с тем, дальнейшее увеличение  значительно ухудшает ситуацию (под изменение попадают «информационные» КАМ-символы).

Во втором случае ситуация меняется. При наличии частотной ошибки основная мощность шума приходится на старшие спектральные компоненты. При низких ОСШ (когда вклад АБГШ в ошибку значительно больше вклада частотной расстройки) зависимость носит тот же характер, что и при отсутствии частотного рассогласования. При дальнейшем повышении ОСШ зависимость BER от  меняет свой характер на обратный. По всей видимости, это обусловлено дополнительным подавлением старших спектральных компонент сигнала, являющихся причиной межканальной интерференции.

а) б)

Рис. 3. Зависимость вероятности ошибки на бит от ОСШ для разных  в случае отсутствия частотной расстройки (а) и при ее наличии (б).

 

Таким образом, в каждой конкретной ситуации на основании данных об уровне шума в канале и частотной ошибке можно задавать коэффициент скругления формирующего весового окна, минимизируя ошибку на бит в системе и уменьшая внеполосные излучения.

Литература

1.   , , Шинаков цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. // Учеб. Пособие. Эко-Трендз – М., 2005. – 392 С.

2.   Petrovic, W. Rave, and G. Fettweis. Intercarrier Interference due to Phase Noise in OFDM – Estimation and Suppression. // In Proceedings of the 60th IEEE Vehicular Technology Conference (VTC'04 Fall) California. - 2004.

3.   , Марков система восстановления частоты и фазы несущей сигнала OFDM с учетом нескольких компонент фазового шума // Цифровая обработка сигналов и ее применение: Сборник докладов 10–ой международной конференции 26-28 марта 2008 г. – М., 2008.

4.   , Марков компенсации фазы несущей сигнала OFDM на основе частотно-фазовой автоподстройки. // Доклады научно-технического семинара "Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания", г. Ярославль, 1-3 июля 2008 г.

 

WORK OF COMBINED OFDM signal`s carrier phase compensation system IN A CONDITIONS OF OFDM SYMBOL’S SMOOTHED ENVELOPE

Markov K., Shabanov A.

Yaroslavl State University

The paper suggested for use of the weighted window function type raised cosine in transmitter of digital transmission system based on OFDM-signals, coupled with a combined frequency-phase tracking considering several spectral components of phase noise in the receiver.

The process of forming smoothed envelope OFDM-characters: after IFFT all the latest samples from the array, located in the interval duration equal protective interval, insert at the beginning of the array, and the corresponded first samples of IFFT array add to its end. After that IFFT array complementation an array of taps OFDM-symbol complex envelope produced. It is multiplied by the weight window with the function of the raised cosine type [1].

In the receiver the three-stage algorithm of indemnification is applied [2,3]:

pensation of a constant on the period of a symbol frequency error, implemented in time domain, to be made.

2. Utilizing any known algorithm estimation of common phase error (CPE) component to be applied.

3. High-frequency components are estimated.

The suggested system ensures an adequate level of error bit in conditions of different frequency errors and phase noise with an average correlation degree. A significant level of suppression OFDM-signal out-of-band spectrum radiation is achieved (over 30% of band on the level of -20dB). Depending on the presence or absence of the frequency error changing of the weighted window roll-off coefficient gives opposite results. Thus, in the absence of frequency error, or its insignificance on the additive noise roll-off coefficient should be lower, and in another case - it should be increase.

Thus, in each situation based on the level of noise in the channel and frequency error data the roll-off coefficient of forming weighted window could be set in order to minimize error bit in the system and reduce out-of-band radiation.

Bibliography

1.   , , Шинаков цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. // Учеб. Пособие. Эко-Трендз – М., 2005. – 392 С.

2.   Petrovic, W. Rave, and G. Fettweis. Intercarrier Interference due to Phase Noise in OFDM – Estimation and Suppression. // In Proceedings of the 60th IEEE Vehicular Technology Conference (VTC'04 Fall) California. - 2004.

3.   , Марков система восстановления частоты и фазы несущей сигнала OFDM с учетом нескольких компонент фазового шума // Цифровая обработка сигналов и ее применение: Сборник докладов 10–ой международной конференции 26-28 марта 2008 г. – М., 2008.

4.   , Марков компенсации фазы несущей сигнала OFDM на основе частотно-фазовой автоподстройки. // Доклады научно-технического семинара "Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания", г. Ярославль, 1-3 июля 2008 г.

¾¾¾¾¾¨¾¾¾¾¾

 

Анализ корреляционных связей между ключевыми показателями

ПГУТИ

В рамках разработки концепции управления сетями связи обычно устанавливаются стратегические цели, такие как Ресурсы, Процессы, Трафик, Качество и выстраивается шкала отношений параметров, наиболее сильно влияющие на конечную эффективность управления в системе OSS/BSS. С другой стороны, методология сбалансированной системы показателей, предполагает cовмещение целей путем последовательной декомпозиции цели верхнего уровня и построения дерева целей. По каждой цели формируется показатель, которым будет определяться успешность достижения цели..

Контроль достижения целей осуществляется через ключевые показатели эффективности KPI (Key Performance Indicators), с помощью которых измеряется рейтинг целей. Управление по KPI концентрируется на показателях динамического характера, оценивающих эффективность внутренних и внешних технологических процессов в реальном времени. Их формализация и рассмотрение корреляционных связей позволяет выяснить, как влияет выполнение тех или иных KPI на достижение цели.

Определение общих приоритетных факторов влияния позволяет привести задачи многокритериальной обработки исходных параметров к единой системе показателей и согласовать задачи создания стратегической карты управления.

При этом анализируются не только те показатели, между которыми существуют явные функциональные связи, что характерно для физического уровня в системе жесткого аппаратного-программного управления, но и те показатели, связь между которыми трудно формально описать. То есть, недостаточно просто рассчитать KPI, нужно еще сформировать причинно-следственные отношения (cause-and-effect relationships) которые отражают взаимную корреляцию различных целей. Несмотря на сложность формализации этих связей, их можно использовать в качестве стратегических гипотез (например, причинно-следственных тезисов, представляющих собой устойчивую зависимость, таких как: «Увеличение Трафика зависит от Качества» или «Достижение заданной надежности способствует устойчивому росту Трафика», что увеличивает число значимых показателей и мотивирует операторов на поиск технологий, реализующих и (поддерживающих либо ослабляющих) эту корреляцию.