mikä on OFDM? (Ortogonaalinen Taajuusjako Multiplexing)

OFDM: ortogonaalinen Taajuusjako Multiplexing, on signaalimodulaation muoto, joka jakaa suuren datanopeuden moduloiva virta sijoittamalla ne moniin hitaasti moduloituihin kapeakaistaisiin lähietäisyydeltä subcarriers, ja tällä tavalla on vähemmän herkkä taajuus selektiivinen häipyminen.

ortogonaalinen Taajuusjako Multiplexing tai OFDM on modulaatiomuoto, jota käytetään monissa uusimmissa langattomissa ja tietoliikennestandardeissa.

ofdm on hyväksytty Wi-Fi-areenalla, jossa standardit kuten 802.11 a, 802.11 n, 802.11 ac ja enemmän. Se on myös valittu cellular telecommunications standardin LTE / LTE-A, ja tämän lisäksi se on otettu käyttöön muita standardeja, kuten WiMAX ja paljon muuta.

ortogonaalinen taajuusjako multiplexing on myös hyväksytty useille lähetysstandardeille Dab-Digitaaliradiosta digitaalisiin Videolähetysstandardeihin, DVB: hen. Se on myös otettu käyttöön muissa lähetysjärjestelmissä sekä kuten digitaalinen Radio mondiale käytetään pitkän keskipitkän ja lyhyen aallon bändejä.

vaikka ofdm, ortogonaalinen taajuusjako multiplexing on monimutkaisempi kuin aiemmat muodot signaalin muodossa, se tarjoaa joitakin erillisiä etuja kannalta tiedonsiirron, varsinkin kun Korkea datanopeus tarvitaan yhdessä suhteellisen laaja kaistanleveyksiä.

mikä on OFDM? – Käsite

OFDM on eräs multicarrier-modulaation muoto. Ofdm-signaali koostuu useista tiiviisti toisistaan moduloiduista kantajista. Kun modulaatio tahansa muodossa-ääni, data, jne. levitetään harjoittaja, sitten sidebands levittää molemmin puolin. On välttämätöntä, että vastaanotin voi vastaanottaa koko signaalin, jotta se voi onnistuneesti demoduloida tiedot. Tämän seurauksena, kun signaalit lähetetään lähellä toisiaan, ne on sijoitettava niin, että vastaanotin voi erottaa ne suodattimella ja niiden välissä on oltava suojakaista. Näin ei ole OFDM: n tapauksessa. Vaikka sidebands kunkin operaattorin päällekkäisiä, ne voidaan silti vastaanottaa ilman häiriöitä, joita voidaan odottaa, koska ne ovat ortogonaalisia toisiinsa. Tämä saavutetaan siten, että kantoetäisyys on yhtä suuri kuin symbolijakson vastavuoroisuus.

nähdäkseen, miten OFDM toimii, on tarpeen katsoa vastaanottimen luona. Tämä toimii demodulaattorien pankkina, joka kääntää jokaisen operaattorin DC: hen. Tuloksena oleva signaali integroidaan symbolijakson aikana, jotta kyseisen operaattorin tiedot saadaan uudelleen. Sama demodulaattori demoduloi myös muita kantajia. Koska kantoetäisyys on yhtä suuri kuin symbolijakson vastavuoroisuus tarkoittaa, että niillä on symbolijakson aikana kokonainen määrä syklejä ja niiden osuus on nolla-toisin sanoen interferenssijaksoa ei ole.

yksi OFDM: n lähetys-ja vastaanottojärjestelmien vaatimus on, että niiden on oltava lineaarisia. Epälineaarisuus aiheuttaa häiriöitä kantajien välillä inter-modulaatio vääristymä. Näin syntyy ei-toivottuja signaaleja, jotka aiheuttaisivat häiriöitä ja heikentäisivät lähetyksen ortogonaalisuutta.

käytettävän laitteen kannalta monialajärjestelmien, kuten OFDM: n, korkea huippu keskimääräiseen suhteeseen edellyttää, että lähettimen ulostulossa oleva RF-loppuvahvistin pystyy käsittelemään piikkejä, kun taas keskimääräinen teho on paljon pienempi ja tämä johtaa tehottomuuteen. Joissakin järjestelmissä piikit ovat vähäisiä. Vaikka tämä aiheuttaa vääristymiä, jotka johtavat korkeampiin datavirheisiin, järjestelmä voi luottaa virheenkorjaukseen niiden poistamiseksi.

ofdm: ää koskevat tiedot

OFDM: n signaalilla lähetettävät tiedot jakautuvat signaalin kantajille, ja jokainen kantoaalto ottaa osan hyötykuormasta. Tämä vähentää tiedonsiirtonopeus ottaa kunkin operaattorin. Alhaisemmalla datanopeudella on se etu, että heijastusten aiheuttamat häiriöt ovat paljon vähemmän kriittisiä. Tämä saavutetaan lisäämällä järjestelmään suojakaistan aika tai vartioväli. Näin varmistetaan, että tiedot otetaan vain, kun signaali on vakaa eikä uusia viivästyneitä signaaleja saavu, joka muuttaisi signaalin ajoitusta ja vaihetta.

datan jakautumisessa suurelle joukolle kantajia OFDM-signaalissa on joitakin lisäetuja. Monitievaikutusten tai tietyn taajuuden häiriöiden aiheuttamat nulut vaikuttavat vain pieneen määrään kuljettajia, ja loput otetaan vastaan oikein. Käyttämällä virhekoodaustekniikoita, mikä tarkoittaa lisätiedon lisäämistä lähetettyyn signaaliin, se mahdollistaa monien tai kaikkien vioittuneiden tietojen rekonstruoinnin vastaanottimessa. Tämä voidaan tehdä, koska virheenkorjauskoodi lähetetään signaalin eri osassa.

OFDM: n edut & haitat

OFDM: n edut

ofdm: ää on käytetty monissa korkean datanopeuden langattomissa järjestelmissä sen tarjoamien monien etujen vuoksi.

• sieto selektiiviselle haalistumiselle: Yksi OFDM: n tärkeimmistä eduista on se, että se kestää paremmin taajuusselektiivistä häipymistä kuin yhden kantoaallon järjestelmät, koska se jakaa yleisen kanavan useisiin kapeakaistaisiin signaaleihin, jotka vaikuttavat yksilöllisesti tasaisena häipymisenä alikanavina.
• häiriönsietokyky: kanavalla esiintyvät häiriöt voivat olla kaistanleveydeltään rajoitettuja, eivätkä näin vaikuta kaikkiin alikanaviin. Tämä tarkoittaa, että kaikki tiedot eivät katoa.
• taajuuksien hyötysuhde: Käyttämällä lähekkäin päällekkäisiä alikantajia, merkittävä OFDM: n etu on, että se hyödyntää tehokkaasti saatavilla olevaa taajuutta.
• joustava ISI: lle: OFDM: n toinen etu on se, että se kestää hyvin symbolien välisiä ja kehysten välisiä häiriöitä. Tämä johtuu alhaisesta datanopeudesta kullakin alikanavalla.
• kestää kapean kaistan vaikutuksia: riittävän kanavakoodauksen ja interleavingin avulla on mahdollista palauttaa kanavan taajuuden selektiivisyyden ja kapean kaistan interferenssin vuoksi menetetyt symbolit. Kaikki tiedot eivät katoa.
• yksinkertaisempi kanavan tasaus: Yksi CDMA-järjestelmien ongelmista oli kanavan tasauksen monimutkaisuus, jota oli sovellettava koko kanavalla. OFDM: n etuna on, että käyttämällä useita alikanavia, kanavan tasaus tulee paljon yksinkertaisemmaksi.

OFDM: n haitat

vaikka OFDM: ää on käytetty laajalti, sen käytössä on vielä muutamia haittoja, jotka on otettava huomioon sen käyttöä harkittaessa.

• Korkea piikin ja keskimääräisen tehon suhde: ofdm-signaali on kohinaa muistuttava amplitudin vaihtelu ja sillä on suhteellisen suuri dynaaminen alue eli piikin ja keskimääräisen tehon suhde. Tämä vaikuttaa RF-vahvistimen hyötysuhteeseen, koska vahvistimien on oltava lineaarisia ja mukautettava suuret amplitudivaihtelut ja nämä tekijät tarkoittavat, että vahvistin ei voi toimia korkealla hyötysuhteella.
• herkkä kantoaallon offset ja drift: toinen haitta OFDM on, että on herkkä kantoaallon taajuuspoikkeama ja drift. Yhden kantoaallon järjestelmät ovat vähemmän herkkiä.

OFDM: n variantteja

ofdm: stä on useita muitakin variantteja, joiden nimikirjaimet ovat teknisessä kirjallisuudessa. Nämä noudattavat OFDM: n perusmuotoa, mutta niillä on lisäominaisuuksia tai muunnelmia:

• COFDM: Coded Ortogonal frequency division multiplexing. OFDM: n muoto, jossa virheenkorjauskoodaus on sisällytetty signaaliin.
• Flash OFDM: tämä on Flarionin kehittämä muunnelma ofdm: stä ja se on OFDM: n nopeahyppyinen muoto. Se käyttää useita ääniä ja nopea hyppiminen levittää signaaleja tietyn taajuuskaistan.
• OFDMA: ortogonaalinen taajuusjako multiple access. Järjestelmä, jota käytetään moniyhteyden tarjoamiseen sellaisille sovelluksille kuin solutiedustelu käytettäessä OFDM-teknologiaa.
• VOFDM: Vector OFDM. Tämä OFDM: n muoto käyttää MIMO-teknologian käsitettä. Sitä kehittää Cisco Systems. MIMO on lyhenne sanoista Multiple Input Multiple output ja se käyttää useita antenneja signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen niin, että monipolkuisia efektejä voidaan hyödyntää signaalin vastaanottamisen tehostamiseksi ja lähetysnopeuksien parantamiseksi, joita voidaan tukea.
• WOFDM: Wideband OFDM. Käsite tämän muodon OFDM on, että se käyttää jonkin verran väli kanavien, joka on riittävän suuri, että taajuus virheitä lähettimen ja vastaanottimen eivät vaikuta suorituskykyyn. Se soveltuu erityisesti Wi-Fi-järjestelmiin.

jokainen näistä OFDM: n muodoista käyttää samaa peruskäsitettä, jossa käytetään lähekkäin olevia ortogonaalisia kantajia, joilla kullakin on alhainen datanopeus. Demodulaatiovaiheen aikana tiedot yhdistetään täydellisen signaalin antamiseksi.

ofdm, ortogonaalinen taajuusjako multiplexing on saavuttanut merkittävän aseman langattomilla markkinoilla. Korkean datakapasiteetin, korkean spektrisen tehokkuuden ja sen häiriönsietokyvyn yhdistelmä monitievaikutusten seurauksena tarkoittaa, että se on ihanteellinen korkean datan sovelluksiin, joista on tullut merkittävä tekijä nykypäivän viestintäkentässä.