Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti r. R. Ibraimov, D. А. Davronbekov, M. O. Sultonova, E. B. Tashmanov, U. T. Aliyev «simsiz aloqa tizimlari va dasturlari»
Download 3.49 Mb. Pdf ko'rish
|
|
t
1 kechikish t 2 kechikish t 3 kechikish Signalning kengligi Signalning kengligi Uzatilgan signal spektri Qabul qilingan signal spektri 102 simvollarga ega bo‘lgan signallar qo‘shiladi va simvolaro interferensiya (Inter Symbol Interference, ISI, 2.6- rasm) vujudga keladi. 2.6- rasm. Simvolaro interferensiya va simvollar ichki interferensiyaning vujudga kelishi Signalning buzilishiga simvollararo interferensiya eng salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Modomiki, simvol bu tashuvchi chastotasi, amplitudasi va fazasi qiymatlari orqali xarakterlanadigan signalning diskret holati ekan, u holda turli simvollar uchun signalning amplitudasi va fazasi o‘zgaradi, shuning uchun dastlabki signalni qayta tiklash juda murakkab bo‘ladi. Buni oldini olish, aniqrog‘i, ko‘p nurli tarqalish samarasini qisman kompensatsiyalash uchun chastotaviy ekvalayzerlar qo‘llaniladi, lekin simvollar tezligini ortishi hisobiga yoki kodlash sxemasining murakkablashishi hisobiga ma’lumotlarni uzatish tezligini ortishi bilan ekvalayzerlardan foydalanish samaradorligi kamayadi. Shuning uchun 4G standartlarda tamoyilial boshqa ma’lumotlarni kodlash usuli ishlatiladi, u shundan iboratki, uzatiladigan ma’lumotlar oqimi chastotalar nimkanallari ko‘pligi bo‘yicha taqsimlanadi va uzatish bu barcha nimkanallarda parallel olib boriladi (2.7- rasm) [14]. Bunda yuqori ma’lumotlarni uzatish tezligiga aynan barcha kanallar bo‘yicha ma’lumotlarni bir vaqtda uzatilishi hisobiga erishiladi, alohida nimkanaldagi uzatish tezligi esa yuqori bo‘lmasligi ham mumkin. Agar i-nchi kanaldagi uzatish tezligi S i bilan belgilansa, Bitta simvolning davomiyligi (Т davr) Ichki simvolli interferensiya Simvollararo interferensiya Тo’g’ri ketma-ketlik Kechiktirilgan ketma-ketlik 103 u holda N kanallar orqali umumiy uzatish tezligi quyidagiga teng bo‘ladi: Binobarin, chastotalar nimkanallaridan har birida ma’lumotlarni uzatish tezligini uncha yuqori bo‘lmagan qilish mumkin, bu simvollararo interferensiyani samarali so‘ndirish uchun zamin yaratadi. 2.7- rasm. Bitta tashuvchili (a) va OFDM(b) radiosignal spektri Kanallar chastota bo‘yicha ajratishda alohida kanalning kengligi bir tomondan, alohida kanal chegaralarida signalning buzilishini minimallashtirish uchun etarlicha tor, boshqa tomondan esa talab qilinadigan uzatish tezligini ta’minlash uchun yetarlicha keng bo‘lishi kerak. Bundan tashqari, nimkanallarga bo‘linadigan kanalning butun polosasidan tejamli foydalanish uchun iloji boricha chastotalar nimkanallarini zich joylashtirish kerak, lekin bunda kanallarning bir- birlariga to‘liq bog‘liq bo‘lmasligini ta’minlash uchun kanallararo interferensiyaning oldini olish kerak. Sanab o‘tilgan talablarni qoniqtiradigan chastotalar kanallari ortogonal kanallar deyiladi. Barcha chastotalar nimkanallaridagi tashuvchi signallar (aniqrog‘i, bu signallarni tavsiflaydigan funksiyalar) bir-birlariga ortogonal bo‘ladi. Matematik nuqtai nazardan funksiyalarni ortogonalligi qandaydir intervalda o‘rtachalashtirilgan ularning ko‘paytmasi nolga teng bo‘lishini bildiradi. Bu holda bu oddiy quyidagi munosabat orqali ifodalanadi: Bitta tashuvchi Ko’plab tashuvchilar 104 bu yerda T – simvolning davri, f k ,f l – k va l kanallar tashuvchi chastotalari. Tashuvchi signallarning ortogonalligini, agr bitta simvol davomiyligi vaqtida tashuvchi signal tebranishlar butun sonini amalga oshirsa ta’minlash mumkin. Bir necha ortogonal tebranishlarga misollar 2.8-rasmda tasvirlangan. 2.8- rasm. Ortogonal chastotalar T uzunlikdagi har bir uzatiladigan simvol vaqt bo‘yicha cheklangan sinusoidal funksiya orqali uzatilishini hisobga olish bilan bunday funksiyaning spektrini ham topish qiyin emas (2.9- rasm). 2.9- rasm. T davomiylikdagi simvol va uning spektri Bitta simvolning uzunligi Signal spektri Chastota, f Т Т/2 105 U quyidagi funksiya orqali tavsiflanadi bu yerda f i – i-nchi kanal markaziy (tashuvchi) chastotasi. Chastotalar nimkanalining shakli ham shunday funksiya orqali tavsiflanadi. Bunda chastotalar nimkanallarning o‘zlari bir-birlarini qoplab qolsada, tashuvchi signallarning ortogonalliklari kanallarning bir-birlariga bog‘liq bo‘lmasligini kafolatlashi, demak, kanallararo interferensiyaning bo‘lmasligi muhim (2.10-rasm). 2.10- rasm. Ortogonal signallar tashuvchilarili kanallarni chastota bo‘yicha ajratish Ko‘rib chiqilgan keng polosali kanalni ortogonal chastotalar nimkanallariga bo‘lish usuli multiplekslashli ortogonal chastota bo‘icha ajratish (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) deyiladi. Uning uzatish qurilmalarida ishlatilishi uchun oldindan N-kanallarga multiplekslangan signalni vaqt bo‘yicha berishdan chastota bo‘yicha berishga o‘tkazadigan Fure teskari tez o‘zgartirishi ishlatiladi (IFFT) (2.11- rasm). Ta’kidlanganidek, OFDM usulining asosiy afzalliklaridan biri yuqori uzatish tezligini ko‘p nurli tarqalishga samarali qarshi turish bilan birligi hisoblanadi. Agar aniqroq aytilsa, OFDM texnologiyasi o‘zicha ko‘p nurli tarqalishni yo‘qotmaydi, balki u simvollararo interferensiyani yo‘qotish uchun zaminni yaratadi. Ish shundan Chastota, f Chastotalar kanallari 106 iboratki, OFDM texnologiyasining ajralmas qismi himoya intervali (Guard Interval, GI) tushunchasi hisoblanadi, u simvolning boshiga qo‘yiladigan simvolni uning tugashida siklli takrorlanishi hisoblanadi (2.12- rasm). 2.11- rasm. N ortogonal chastotalar nimkanallarini olish uchun Fure teskari tez o‘zgartirishini amalga oshirish Himoya intervali ortiqcha ma’lumot hisoblanadi va bu ma’noda foydali (axborot) uzatish tezligini kamaytiradi. Bu ortiqcha ma’lumot uzatkichda uzatiladigan ma’lumotlarga qo‘shiladi va simvolni qabullagichda kabul qilinishida tashlab yuboriladi, lekin aynan u simvollararo interferensiyani vujudga kelishidan himoya bo‘lib xizmat qiladi. 2.12- rasm. Simvolning boshlanishiga qo‘yiladigan himoya intervali Siklli ko’chirish 107 Himoya intervalining bo‘lishi alohida simvollar orasida vaqt pauzalarini hosil qiladi va agar himoya intervalining davomiyligi ko‘p nurli tarqalish natijasida signalni kechikish maksimal vaqtidan ortiq bo‘lsa, u holda simvollararo interferensiyani vujudga kelmaydi (2.13- rasm). Himoya intervalining davomiyligi odatda simvolning o‘zini davomiyligining to‘rtdan bir qismini tashkil etadi. 2.13- rasm. Himoya intervali simvollararo interferensiyani vujudga kelishiga to‘sqinlik qiladi Download 3.49 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|