|
|
| Разместил: |
starche  |
|
|
Параметры OFDM-сигналов
Это сообщение продолжает тематику впервые затронутую в
http://www.radioscanner.ru/info/article538/.
Сообщение включает 2 таблицы с комментариями. Числовые результаты в обеих
таблицах получены в ходе анализа сигналов всех модемов посредством анализатора
SA . Практически все исходные записи сигналов были получены участниками сайтовых
форумов.
Личный вклад автора состоит в пропагандировании необходимости
использования при анализе особых частот дискретизации, названных родными для
сигнала частотами, а также в поисках родных частот для каждого сигнала.
В первой из таблиц приведена модифицированная, исправленная и дополненная
информация о частотно-временных параметрах OFDM-сигналов по состоянию на
08.04.2019.
Таблица 1. Частотно-временные параметры сигналов
Комментарии к Таблице 1:
1.Я не стал придумывать имена сигналам, которые до моего анализа не имели
каких-либо отличительных названий, кроме частоты, на которой они были приняты
или количества подканалов;
2.Под частотно-временными параметрами OFDM-сигналов понимаются два
следующих: dF - величина спектрального расстояния между информационными
поднесущими и Ттакт - длительность тактового интервала. Обратные им величины -
Торт = 1 / dF и V = 1 / Ттакт, называемые интервалом интегрирования и
скоростью манипуляции, соответственно, также используются на практике. Как
видно, в Таблице 1 приводятся значения параметров dF и V.
3.Наличие в спектре пилот-сигналов отмечено в столбце "число поднесущих"
отдельными слагаемыми. При этом учитывались дополнительные поднесущие, отстоящие
от основного спектра на 2 или более частотных интервалов шириной dF, и
виртуальные пилоты, образованные удалением из спектра одной или нескольких
поднесущих;
4.Величина полосы измерена как спектральное расстояние между крайними
поднесущими, включая пилот-сигналы (если таковые имеются), а в таблицу занесены
величины, округленные с избытком до целого;
5.Fбаз - измеряемая в Гц минимальная величина, нацело делящаяся и на dF, и
на V. Любая из "родных" для сигнала частот дискретизации Fдискр, при которых
обеспечивается максимальная точность определения dF и V, может быть получена как
Fдискр = Fбаз * N, (N - целое). Разумеется, что при выборе Fдискр должно
выполняться требование теоремы Котельникова.
Интересующиеся способами определения Fбаз могут найти ответ в статье,
упомянутой в начале сообщения.
6.В таблицу не включены величины длительностей интервала ортогональности и
тактового интервала, имевшиеся в предыдущих вариантах э той таблицы .
7.Некоторые значения dF и V, помечены в таблице символом ~, что означает
примерное равенство. Для всех них могут быть получены точные значения в виде
периодических десятичных дробей. Для этого достаточно калькулятором с большим
количеством выводимых разрядов выполнить действия dF = Fбаз / [Fбаз / ~dF]
или V = Fбаз / [Fбаз / ~V], где ~dF и ~V - размещенные в таблице примерные
величины, а в квадратных скобках - округленные до ближайшего целого частные.
Для самого "сложного" вычисления мне понадобилось получить 20 разрядов после запятой.
Думаю, что не стоит упрекать разработчиков в использовании "кривых"
исходных параметров модемов. Эти величины явились частными деления других "очень
даже прямых" параметров модема, приведенных в Таблице 2.
8.Решил включить в таблицу модем МС-5. Была выпущена опытная партия - около
десяти модемов. Они в ходе различных испытаний звучали в эфире около 20 лет,
начиная с 1968 года. В мае 2018 г. отмечалось 50-летие начала испытаний. В
сайтовской таблице сигналов размещена сгенерированная запись сигнала этого
модема.
9.Имеет смысл напомнить, что модемы МС-5 и первые партии модемов АТ-3004Д
(в таблице - CIS12) содержали комплекты устройств, каждое из которых, говоря по-
современному, выполняло аналоговое одноточечное преобразование Фурье. Один из
форумчан так выразился об этом - модемы собраны "из рассыпухи".
Таблица 2 ранее не размещалась на форуме и в упомянутой выше статье. В ней
для каждого типа модема приводятся параметры алгоритма дискретного
преобразования Фурье (ДПФ), обеспечивающего при выбранной в таблице "родной"
частоте дискретизации (Fдискр) генерацию и демодуляцию сигнала этого модема. Как
отмечалось, эти параметры, также как и параметры в Таблице 1, определяются в
ходе анализа OFDM-сигналов посредством анализатора SA.
Таблица 2. Параметры алгоритмов ДПФ
Дополнительные комментарии:
10.Fдискр - частота дискретизации, использованная при анализе;
11.Nпреобр. - количество точек ( длина блока) дискретного преобразования
Фурье, Nпреобр. = Fдискр / dF. Столько же периодов частоты дискретизации длится
обработка сигнала внутри каждого тактового интервала
Торт = 1 / dF = Nпреобр. / Fдискр. Отметим, что у большинства сигналов величина
Nпреобр. является степенью числа 2. Исторические корни этого выбора хорошо
иллюстрирует цитата из фундаментальной книги Р.Блейхута "Быстрые алгоритмы
цифровой обработки сигналов" (изд.Мир, 1989):
"Неблагоприятным следствием популярности БПФ-алгоритма Кули-Тьюки явилось
широкое распространение мнения о том, что дискретное преобразование Фурье
практично применять лишь при длине блока, равной степени двух. Это привело к
тому, что БПФ-алгоритмы стали диктовать параметры применяемых устройств вместо
того, чтобы приложения диктовали выбор подходящего алгоритма БПФ. На самом же
деле хорошие БПФ-алгоритмы существуют практически для произвольной длины блока".
В практике анализа отмеченный факт часто очень помогает при поиске величины Fбаз.
13.Nтакт - количество периодов частоты дискретизации, укладывающихся на
длительности каждого тактового интервала сигнала. Nтакт = Fдискр / V.
|
|
|
|
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные, активировавшие регистрацию и не ограниченные в доступе участники сайта!
|
| Файл создан: 03 Апр 2019 22:20, посл. исправление: 07 Апр 2019 15:29 |
|
