Исследование новых и нестандартных видов модуляции на основе OFDM-технологии - страница 3
Апробация результатов. Результаты работы апробированы на международных и всероссийских конференциях:
– Международная конференция SibCon – г. Красноярск, 2011 и 2013 г.;
– XVI Всероссийская конференция «Современные проблемы радиоэлектроники» – Красноярск, 2013;
– Международная конференция «Science and information conference» – г. Лондон, 2015 г.;
– VII, VIII, IX и X Всероссийские конференции «Радиолокация и радиосвязь» – г. Москва, 2013, 2014, 2015, 2016 и 2018 годы;
– Конференция на Красноярском радиозаводе, 2017;
– Конференция РТ, Севастополь (пленарный доклад), 2017 г.;
– XVI Всероссийская школа-семинар «Физика и применение микроволн» – г. Москва, 2017 и 2018 годы;
– I2T, Прага, 2018;
– Ломоносов, 2018;
– Конференция в МИФИ, 2018.
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 28 печатных работ, из которых 6 статей изданы в журналах, рекомендованных ВАК, 3 – в журналах, индексируемых в базе Scopus, 5 – в материалах докладов, приравненных публикациям из списка ВАК (конференция «Радиолокация и радиосвязь»), 7 – в материалах докладов. Получено свидетельство о регистрации программы в Российском реестре программ для ЭВМ.
Структура и объем работы. Данная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, двух приложений, списка литературы, включающего 142 источника. Основная часть работы изложена на 169 страницах машинописного текста. Работа содержит 53 рисунка и 5 таблиц.
Глава 1. Математическая модель OFDM-системы на примере системы связи 5-го поколения
Генерация и передача OFDM-сигналов
Системы связи 4-го поколения и WiFi-сети являются законченными связными решениями, обладающими сравнительно большими скоростями передачи информации от 100 Мб/с и выше. Системы связи 5-го поколения обладают скоростью более единиц Гб/c, временная задержка в системе связи снижена (с ~30 мс) до 1 мс, но данные передаются на сравнительно короткие расстояния порядка 10-в м. Несмотря на это, появляются все новые предложения по улучшению скорости и помехоустойчивости в данных сетях связи, возникают новые алгоритмы, такие как резервация тона, OQAM-IOTA (Offset-QAM Isotropic Orthogonal Transform Algorithm), FBMC (Filter bank multi carrier или фильтрация банком фильтров). В ряде случаев это усложняет математический аппарат системы связи, но позволяет повысить скорость связи и помехоустойчивость в них.
Широкое развитие стали получать программно-определяемые системы, где параметры системы и используемые алгоритмы не являются универсальными под любой канал связи, а могут быть подобраны в зависимости от условий канала связи. Стоит рассматривать алгоритмы, которые могут адаптировать систему в зависимости от канала связи.
Технология OFDM отличается применением прямого и обратного быстрых преобразований Фурье (соответственно, БПФ и ОБПФ) в качестве базовых операций. После операции БПФ сигналы на поднесущих частотах, рассматриваемые уже во временной области, ортогональны между собой. Это условие ортогональности сигналов X>0, X>1…X>n+п+z на поднесущих частотах f>0, f>1…f>n+п+z с учетом длительности OFDM-символа T>s можно представить в следующем уравнении [139]:
(1.1)
Ортогональность не нарушается при любом разносе между частотами вследствие свойства БПФ. Однако нужно учитывать возможность нарушения синхронизации в системе, эффекты Доплера в канале, где доплеровский сдвиг зависит от частоты, поэтому возникает ограничение на минимальный частотный разнос между поднесущими частотами в спектре OFDM-сигнала. Также принято использовать по возможности целое количество периодов сигнала для каждой поднесущей частоты, но на практике это условие ограничивает скорость связи, ведь необходимо выполнение соотношения между длительностью OFDM-символа и частотным разносом между поднесущими частотами.