Зменшення впливу міжканальних завад на ефективність передачі сигналів в телекомунікаційних системах передачі даних на базі сигналу OFDM
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.274501Ключові слова:
сигнал OFDM, піднесуча частота, міжканальна величина, міжканальна перехідна завада, захисний інтервалАнотація
Досліджується процес формування міжканальної перехідної завади в структура сигналу, створеного на базі технології паралельної передачі даних і частотного розподілу з мультиплексуванням фазомодульованого сигналу – сигналу OFDM.
На основі проведеного аналізу структури сигналу OFDM; визначено, що зміна положення та параметрів піднесучої з складу даного OFDM-символу створюють міжканальну перехідну заваду.
Узагальнено та подано перелік параметрів сигналу OFDM, які можуть впливати на появу міжканальних завад та значення її кількісної величини. Розроблено та запропоновано модель оцінки впливу міжканальних завад на ефективність передачі сигналів в телекомунікаційних системах передачі даних на базі сигналу OFDM.
На основі математичного моделювання за допомогою вказаної моделі встановлено залежність кількісної оцінки величини міжканальної завади від величини захисного інтервалу для різни значень міжканальної величини при різній кількості преприйомів сигналу. Показано, що збільшення значення міжканальної величини до 96 підканалів дозволяє досягти міжканальної перехідної завади менше 3 відсотків при величині захисного інтервалу більше 2 мс вже при одному преприйомі. Це пояснюється тим, що збільшення міжканальної величини дозволяє зменшити величину захисного інтервалу та мінімізує вплив частотних спотворень піднесучої одного каналу.
Отримані в роботі данні та обґрунтовані на їх основі рекомендації підтверджують можливість запропонованої моделі щодо оцінки значення міжканальної перехідної завади та обґрунтування рекомендацій по зменшенню її впливу на ефективність передачі сигналів в телекомунікаційних системах передачі даних на базі сигналу OFDM.
Запропонована модель оцінки може знайти практичне застосування при удосконаленні існуючих та розробці нових телекомунікаційних систем передачі даних на основі технології OFDM
Посилання
- Popivskyi, V. V., Lemeshko, O. V., Kovalchuk, V. K., Plotnikov, M. D., Kartushyn, Yu. P. (2012). Telekomunikatsiyni systemy ta merezhi. Struktura y osnovni funktsiyi.
- Abdourahamane, A. (2016). Advantages of optical orthogonal frequency division multiplexing in communications systems. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 27–33. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2016.00058
- Liu, Q. P., Yang, Y. N., Li, W. X. (2014). Application of OFDM Technology in 4G Mobile Network. Applied Mechanics and Materials, 631-632, 851–855. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.631-632.851
- Mazurkov, M. I. (2010). Sistemy shirokopolosnoy radiosvyazi. Odessa: «Nauka i tekhnika», 340.
- Sklyar, B. (2003). Tsifrovaya svyaz'. Teoreticheskie osnovy i prakticheskoe primenenie. Moscow: Izdatel'skiy dom «Vil'yams», 1099.
- Kryszkiewicz, P., Bogucka, H. (2013). Out-of-Band Power Reduction in NC-OFDM with Optimized Cancellation Carriers Selection. IEEE Communications Letters, 17 (10), 1901–1904. doi: https://doi.org/10.1109/lcomm.2013.081813.131515
- Taheri, T., Nilsson, R., van de Beek, J. (2016). Asymmetric Transmit-Windowing for Low-Latency and Robust OFDM. 2016 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). doi: https://doi.org/10.1109/glocomw.2016.7848842
- Mohamad, M., Nilsson, R., Van De Beek, J. (2018). A Novel Transmitter Architecture for Spectrally-Precoded OFDM. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 65 (8), 2592–2605. doi: https://doi.org/10.1109/tcsi.2018.2797527
- van de Beek, J. (2013). OFDM Spectral Precoding with Protected Subcarriers. IEEE Communications Letters, 17 (12), 2209–2212. doi: https://doi.org/10.1109/lcomm.2013.111013.131492
- Agrahari, A., Varshney, P., Jagannatham, A. K. (2018). Precoding and Downlink Beamforming in Multiuser MIMO-OFDM Cognitive Radio Systems With Spatial Interference Constraints. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 67 (3), 2289–2300. doi: https://doi.org/10.1109/tvt.2017.2768823
- Chakrabarti, B., Roy, B., Das, P. S., Paul, P., Bhattacharjee, A. K. (2022). Interpretation of Wireless Communication Using OFDM Technology. Lecture Notes in Electrical Engineering, 625–636. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-19-2004-2_57
- Zaitsev, S. V. (2011). Matematychna model kanalu zviazku z syhnalamy OFDM ta navmysnymy zavadamy. Matematychni mashyny i systemy, 4, 166–175. Available at: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/83639
- Beek, J.-J. Sandell, M., Borjesson, P. O. (1996). ML Estimation of Timing and Frequency offset in Multicarrier Systems. Lulea. Available at: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:995280/FULLTEXT01.pdf
- Tolubko, V. B., Berkman, L. N., Vlasenko, V. O., Pankratova, O. S. (2016). Rozrobka metodyky vyznachennia parametriv OFDM-syhnaliv v suchasnykh mobilnykh merezhakh. Suchasnyi zakhyst informatsii, 3, 3–10.
- Gnatyuk, S., Kinzeryavyy, V., Kyrychenko, K., Yubuzova, K., Aleksander, M., Odarchenko, R. (2019). Secure Hash Function Constructing for Future Communication Systems and Networks. Advances in Intelligent Systems and Computing, 561–569. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-12082-5_51
- Brumnik, R., Kovtun, V., Okhrimenko, A., Kavun, S. (2014). Techniques for Performance Improvement of Integer Multiplication in Cryptographic Applications. Mathematical Problems in Engineering, 2014, 1–7. doi: https://doi.org/10.1155/2014/863617
- Odarchenko, R., Gnatyuk, V., Gnatyuk, S., Abakumova, A. (2018). Security Key Indicators Assessment for Modern Cellular Networks. 2018 IEEE First International Conference on System Analysis & Intelligent Computing (SAIC). doi: https://doi.org/10.1109/saic.2018.8516889
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Anatoliy Makarenko, Nameer Qasim, Oleksandr Turovsky, Nataliia Rudenko, Konstiantyn Polonskyi, Oleg Govorun
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
