RU2459359C1 - Method to generate channel signals and device that implements it - Google Patents
Method to generate channel signals and device that implements it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459359C1 RU2459359C1 RU2011135556/08A RU2011135556A RU2459359C1 RU 2459359 C1 RU2459359 C1 RU 2459359C1 RU 2011135556/08 A RU2011135556/08 A RU 2011135556/08A RU 2011135556 A RU2011135556 A RU 2011135556A RU 2459359 C1 RU2459359 C1 RU 2459359C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eigenvectors
- output
- matrices
- input
- subband
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретения относятся к области радиосвязи, а именно к беспроводной связи с частотным разделением, и могут быть использованы для цифрового формирования канальных сигналов.The invention relates to the field of radio communications, namely to wireless communication with frequency division, and can be used for digital generation of channel signals.
Известен способ формирования канальных сигналов [1], в системах с частотным разделением, реализуемый путем дискретизации с частотой fд=8 кГц, входных речевых сообщений (имеющих частоту fв=4 кГц), поступающих от М абонентов на соответствующий каждому из них вход одного из М параллельно подключенных каналов, последующего представления каждого квантованного значения отсчета речевого сообщения, в каждом из М параллельно подключенных каналов, в 8-разрядный сигнал с ИКМ, который модулирует в фазовом модуляторе различные для каждого из М каналов несущие частоты методом ФМ-4, с выхода каждого из М каналов фазоманипулированные сигналы, после прохождения схемы объединения каналов, поступают на вход оконечного каскада передающего устройства.A known method of generating channel signals [1], in systems with frequency separation, implemented by sampling with a frequency f d = 8 kHz, input voice messages (having a frequency f in = 4 kHz), received from M subscribers to the corresponding input of one of them from M parallel-connected channels, the subsequent presentation of each quantized value of the count of the voice message, in each of M parallel-connected channels, into an 8-bit PCM signal that modulates in the phase modulator different for each of M channels carrier frequencies using the FM-4 method, from the output of each of the M channels the phase-shifted signals, after passing through the channel combining circuit, are fed to the input of the terminal stage of the transmitting device.
Указанный способ не позволяет наилучшим образом использовать выделенные частотные ресурсы при формировании канальных сигналов в системах с частотным разделением, так как для уменьшения взаимного влияния между соседними каналами необходимо вводить защитные интервалы, что является недостатком этого устройства.The specified method does not allow the best use of the allocated frequency resources in the formation of channel signals in systems with frequency separation, since in order to reduce the mutual influence between adjacent channels, it is necessary to introduce guard intervals, which is a disadvantage of this device.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ формирования канальных сигналов, использующий ортогональное уплотнение с частотным разделением OFDM и устройство, его реализующее [2].The closest technical solution (prototype) is a method of generating channel signals using orthogonal frequency division multiplexing OFDM and a device that implements it [2].
Известный способ осуществляется путем преобразования информационных символов, где символ - сигнал многопозиционной системы модуляции, содержащий информацию об объединенных в группы количестве бит и их комбинации, которому в зависимости от битовой комбинации присваивается определенное значение символа, и передают их на ортогональных поднесущих частотах. Способ осуществляют следующим образом.The known method is carried out by converting information symbols, where the symbol is a signal of a multi-position modulation system containing information about the number of bits combined in groups and their combinations, which, depending on the bit combination, is assigned a specific symbol value, and they are transmitted on orthogonal subcarrier frequencies. The method is as follows.
Представляют на передающей стороне информацию в виде совокупности из n последовательных информационных символов длительностью n*τ, где τ - длительность одного символа, преобразуют их в совокупность из n параллельных информационных символов длительностью τ каждый, которые затем преобразуют в параллельные информационные символы длительностью TS=n*τ каждый. Далее полученную совокупность обрабатывают алгоритмом обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ). Процедура ОБПФ позволяет вычислить значения канального сигнала в моменты времени [0 TS], т.е. суммирование гармонических составляющих, расположенных последовательно с шагом Δf в частотной области, причем Δf=1/TS, где TS - длительность сигнала, и модулированных информационными символами, причем вся полоса частот, выделенная для передачи, разделяется на n частотных интервалов шириной V=[-νi,-νi-1)∪[νi-1, νi) каждый, и, таким образом, каждый информационный символ передается в своем подканале. Применение процедуры ОБПФ позволяет произвести умножение каждого из предназначенных для передачи n информационных символов увеличенной длительности на соответствующую поднесущую частоту с фиксированным частотным шагом Δf без использования n умножителей и n генераторов поднесущих частот, что существенно упрощает схемотехническую реализацию передатчика и приемника системы связи, использующую OFDM. Далее осуществляют вставку защитного интервала и обработку квадратурным модулятором.Present on the transmitting side information in the form of a set of n consecutive information symbols of length n * τ, where τ is the duration of one symbol, they are converted into a set of n parallel information symbols of length τ each, which are then converted into parallel information symbols of duration T S = n * τ each. Next, the resulting set is processed by the inverse fast Fourier transform (IFFT) algorithm. The IFFT procedure allows calculating the values of the channel signal at time instants [0 T S ], i.e. summation of harmonic components arranged in series with a step Δf in the frequency domain, with Δf = 1 / T S , where T S is the signal duration, and modulated by information symbols, and the entire frequency band allocated for transmission is divided into n frequency intervals of width V = [-ν i , -ν i-1 ) ∪ [ν i-1 , ν i ) each, and thus, each information symbol is transmitted in its subchannel. The use of the IFFT procedure allows each of the n information symbols of increased duration to be multiplied by the corresponding subcarrier frequency with a fixed frequency step Δf without using n multipliers and n subcarrier generators, which greatly simplifies the circuitry of the transmitter and receiver of the communication system using OFDM. Next, the insertion of the guard interval and processing of the quadrature modulator.
Однако использование сигнально-кодовых конструкций в виде ортогонального базиса Фурье с прямоугольной формой модулирующего импульса не позволяет минимизировать частотно-временную локализацию формируемых канальных сигналов и, как следствие, их уровень внеполосных излучений, тем самым делая невозможным обеспечение минимальной чувствительности к межканальной и межсимвольной интерференции.However, the use of signal-code constructions in the form of an orthogonal Fourier basis with a rectangular shape of the modulating pulse does not allow minimizing the time-frequency localization of the generated channel signals and, as a result, their level of out-of-band emissions, thereby making it impossible to ensure minimal sensitivity to interchannel and intersymbol interference.
Известно устройство [3], осуществляющее техническую реализацию указанного способа, в состав которого входят последовательно соединенные источник информации 1, блок 2, включающий последовательно соединенные преобразователь последовательных символов в параллельные и расширитель, n выходов последнего соединены с соответствующими входами блока 3 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ), первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока 4 вставки защитного интервала. Первый и второй выходы блока 4 соединены с соответствующими входами квадратурного модулятора, в состав которого входят два цифроаналоговых преобразователя 5 и 6, два умножителя 7 и 8, генератор 9 несущего колебания, устройство 10 сдвига фазы на π/2, сумматор 11, причем первый выход блока 4 соединен со входом цифроаналогового преобразователя 5, выход которого соединен с первым входом умножителя 7, а второй вход умножителя 7 соединен с выходом генератора 9. Второй выход блока 4 вставки защитного интервала соединен со входом второго цифроаналогового преобразователя 6, выход которого соединен с первым входом второго умножителя 8, а второй вход умножителя 8 соединен с выходом устройства 10 сдвига фазы на π/2, вход которого соединен с выходом генератора 9. Выходы умножителей 7 и 8 соединены с соответствующими входами сумматора 11, на выходе которого окончательно формируется канальный сигнал на заданной несущей частоте.A device [3] is known that implements the technical implementation of this method, which includes a series-connected
Недостатки данного устройства соответствуют недостаткам способа, который на нем реализован, и подтверждаются энергетическими спектрами на фигуре 4.The disadvantages of this device correspond to the disadvantages of the method that is implemented on it, and are confirmed by the energy spectra in figure 4.
Задачей предлагаемых изобретений является создание способа и устройства для его реализации, обеспечивающих формирование канальных сигналов OFDM с уровнем внеполосных излучений не выше минус 65-70 дБ в системах связи с частотным уплотнением.The objective of the invention is the creation of a method and device for its implementation, providing the formation of OFDM channel signals with an out-of-band emission level not higher than minus 65-70 dB in communication systems with frequency multiplexing.
Техническим результатом использования предложенных изобретений является увеличение количества каналов, одновременно передающих информацию в выделенном частотном диапазоне, примерно на 20% и снижение интерференционных помех систем радиосвязи.The technical result of using the proposed inventions is to increase the number of channels simultaneously transmitting information in the selected frequency range by about 20% and reducing interference interference from radio communication systems.
Поставленная задача достигается тем, что формирование канальных сигналов при передаче информации в режиме частотного уплотнения реализуется с использованием нового ортогонального сигнального базиса собственных векторов субполосных матриц, т.е. с учетом характерной особенности концентрации энергии собственного вектора в заданном частотном интервале.The problem is achieved in that the formation of channel signals during the transmission of information in the frequency compression mode is implemented using a new orthogonal signal basis of the eigenvectors of the subband matrices, i.e. taking into account the characteristic feature of the concentration of energy of the eigenvector in a given frequency range.
Для этого в известный способ формирования канальных сигналов OFDM, включающий представление на передающей стороне информации в виде совокупности n последовательных информационных символов длительностью n*τ, где τ - длительность одного символа, преобразование их в совокупность из N параллельных информационных символов длительностью τ каждый, последующее преобразование каждого символа длительностью τ в символ длительностью n*τ, каждый при условии N=n, вставку защитного интервала, обработку квадратурным модулятором, внесены следующие новые признаки:To do this, into a known method of generating OFDM channel signals, which includes representing on the transmitting side information in the form of a set of n consecutive information symbols of duration n * τ, where τ is the duration of one symbol, converting them into a set of N parallel information symbols with a duration of τ each, the subsequent transformation each symbol of duration τ to a symbol of duration n * τ, each subject to N = n, insertion of the guard interval, processing with a quadrature modulator, the following new Signs of:
- вместо процедуры ОБПФ перед вставкой защитного интервала формируют набор собственных векторов субполосной матрицы, из которых выбирают J таких векторов, собственные числа которых λi≈1, причем J=N;- instead of the IFFT procedure, before inserting the guard interval, a set of eigenvectors of the subband matrix is formed, from which J vectors are selected whose eigenvalues are λ i ≈1, moreover, J = N;
- умножают каждый из J полученных собственных векторов на соответствующий ему информационный символ, предназначенный для передачи по каналу связи и далее суммируют полученную совокупность модулированных собственных векторов.- multiply each of the J received eigenvectors by the corresponding information symbol for transmission over the communication channel and then summarize the resulting set of modulated eigenvectors.
Устройство, осуществляющее предложенный способ, вместо блока обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) содержит блок формирования сигнала на основе собственных векторов субполосных матриц, в состав которого входит:The device that implements the proposed method, instead of the inverse fast Fourier transform (OBPF) block, contains a signal generation block based on eigenvectors of subband matrices, which includes:
- формирователь собственных векторов субполосных матриц, позволяющий обеспечить помехоустойчивость формируемых канальных сигналов не ниже, чем в прототипе, за счет свойства ортогональности формируемых собственных векторов;- shaper of the eigenvectors of the subband matrices, which ensures noise immunity of the generated channel signals no lower than in the prototype, due to the orthogonality property of the generated eigenvectors;
- устройство управления формирователем собственных векторов субполосных матриц, обеспечивающее выбор J собственных векторов с собственным числом λi≈1, что позволяет снизить уровень внеполосных излучений канального сигнала до минус 65-70 дБ;- a control device for the eigenvector of the subband matrices, which provides the choice of J eigenvectors with the eigenvalue λ i ≈1, which reduces the level of out-of-band emissions of the channel signal to minus 65-70 dB;
- J умножителей для умножения поступающих информационных символов на собственные векторы субполосных матриц, позволяющие использовать формируемые собственные векторы для передачи информации за счет их модуляции данными;- J multipliers for multiplying the incoming information symbols by eigenvectors of subband matrices, allowing the use of generated eigenvectors for transmitting information by modulating them with data;
- сумматор, объединяющий совокупность модулированных собственных векторов в реальный Rе и мнимый Im сигналы.- adder combining a set of modulated eigenvectors into real Re and imaginary Im signals.
Сущность изобретений поясняется изображениями, представленными на фигурах:The invention is illustrated by the images presented in the figures:
Фиг.1 - Схема прототипа;Figure 1 - Scheme of the prototype;
Фиг.2 - Схема предложенного устройства;Figure 2 - Scheme of the proposed device;
Фиг.3 - Схема блока формирования сигналов на основе собственных векторов субполосных матриц;Figure 3 - Block diagram of the signal generation based on the eigenvectors of the subband matrices;
Фиг.4 - Энергетический спектр канального сигнала, сформированного с использованием прототипа;Figure 4 - Energy spectrum of the channel signal generated using the prototype;
Фиг.5 - Энергетический спектр канального сигнала, сформированного с использованием предложенного устройства.Figure 5 - The energy spectrum of the channel signal generated using the proposed device.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
1. Информацию представляют в виде совокупности n последовательных информационных символов длительностью n*τ, где τ - длительность одного символа,1. Information is represented as a set of n consecutive information symbols of duration n * τ, where τ is the duration of one symbol,
2. Совокупность из n последовательных информационных символов длительностью n*τ преобразуют в совокупность из n параллельных символов длительностью τ каждый;2. A set of n consecutive information symbols of length n * τ is converted into a set of n parallel characters of duration τ each;
3. Полученные n параллельных информационных символов длительностью τ каждый преобразуют в n параллельных информационных символов длительностью n*τ каждый;3. The resulting n parallel information symbols of duration τ each are converted into n parallel information symbols of duration n * τ each;
4. Разделяют полосу частот, выделенную для передачи, на n частотных интервалов шириной V=[-νi,-νi-1)∪[νi-1,νi) каждый;4. Divide the frequency band allocated for transmission into n frequency intervals of width V = [- ν i , -ν i-1 ) ∪ [ν i-1 , ν i ) each;
5. Производят формирование собственных векторов субполосных матриц для заданных частотных интервалов согласно следующим выражениям где - собственные векторы субполосных матриц вида , m,n=1,…,L c элементами вида; 5. Produce the formation of eigenvectors of subband matrices for given frequency intervals according to the following expressions Where - eigenvectors of subband matrices of the form , m, n = 1, ..., L with elements of the form;
6. Осуществляю выборку собственных векторов согласно кртерию максимального собственного числа λi=1, т.е. оставляют J таких векторов, собственные числа которых λi≈1. Причем J=n,6. I select eigenvectors according to the criterion of the maximum eigenvalue λ i = 1, ie leave J vectors whose eigenvalues λ i ≈1. Moreover, J = n,
1. Производят умножение, предназначенных для передачи по каналу связи n информационных символов, на полученные J собственных векторов и последующее суммирование полученной совокупности модулированных собственных векторов согласно следующему выражению:1. The multiplication intended for the transmission of n information symbols over the communication channel by the received J eigenvectors and the subsequent summation of the resulting set are modulated eigenvectors according to the following expression:
, где: - сформированный канальный сигнал; where: - formed channel signal;
- последовательность информационных символов; [4] - a sequence of information symbols; [four]
8. Выполняют вставку защитного интервала в начало сформированного сигнала, т.е. вставляют копию оконечного фрагмента сигнала в его начало;8. Insert the guard interval at the beginning of the generated signal, i.e. insert a copy of the terminal fragment of the signal at its beginning;
9. Обрабатывают в квадратурном модуляторе и передают в канал связи. Критериям «новизна» и «изобретательский уровень» предложенный способ соответствует благодаря наличию следующих признаков:9. Process in a quadrature modulator and transmit to the communication channel. The criteria of "novelty" and "inventive step" the proposed method meets due to the presence of the following features:
- формирование собственных векторов субполосных матриц Q для заданных частотных интервалов, согласно следующим выражениям где- the formation of eigenvectors of subband matrices Q for given frequency intervals, according to the following expressions Where
- собственные векторы субполоспых матриц вида , m, n=1,…,L с элементами вида: - eigenvectors of sub-half-matrix matrices of the form , m, n = 1, ..., L with elements of the form:
- выборка собственных векторов согласно критерию максимального собственного числа λi=1, т.е. для передачи информации используются J собственных векторов, собственное число Х которых удовлетворяет условию λi≈1, причем J=n;- a sample of eigenvectors according to the criterion of the maximum eigenvalue λ i = 1, i.e. for information transfer, J eigenvectors are used, the eigenvalue X of which satisfies the condition λ i ≈1, moreover, J = n;
- умножение предназначенных для передачи по каналу связи n информационных символов на полученные J собственных векторов и последующее суммирование полученной совокупности модулированных собственных векторов согласно следующему выражению:- the multiplication of n information symbols intended for transmission over the communication channel by the received J eigenvectors and the subsequent summation of the resulting set of modulated eigenvectors according to the following expression:
, где: - сформированный канальный сигнал; where: - formed channel signal;
- последовательность информационных символов. - a sequence of information symbols.
Вышеперечисленные признаки позволяют формировать канальные сигналы при передаче информации в режиме частотного уплотнения, с минимальным уровнем внеполосных излучений за счет использования в качестве базисных функций собственных векторов субполосных матриц со значением собственного числа λi≈1, что подтверждается энергетическими спектрами, представленными на Фиг.5.The above-mentioned features make it possible to form channel signals during information transmission in the frequency compression mode, with a minimum level of out-of-band emissions due to the use of eigenvectors of sub-band matrices with eigenvalue λ i ≈ 1 as basic functions, which is confirmed by the energy spectra shown in Fig. 5.
Для реализации указанного способа предложено устройство формирования канальных сигналов OFDM с минимальным уровнем внеполосных излучений канального сигнала за пределами выделенного частотного диапазона (Фиг.2), включающее источник информации 1, выход которого подключен ко входу блока 2, включающего преобразователь последовательных символов в параллельные и расширитель, выходы последнего соединены с соответствующими входами блока 12 формирования сигнала на основе собственных векторов субполосных матриц, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока 4 вставки защитного интервала, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами квадратурного модулятора, в состав которого входят два цифроаналоговых преобразователя 5 и 6, два умножителя 7 и 8, генератор 9 несущего колебания, устройство 10 сдвига фазы на π/2, сумматор 11. Первый выход блока 4 соединен со входом цифроаналогового преобразователя 5, выход которого соединен с первым входом умножителя 7, а второй вход умножителя 7 соединен с выходом генератора, несущего колебания, 9. Второй выход блока 4 вставки защитного интервала соединен со входом второго цифроаналогового преобразователя 6, выход которого соединен с первым входом второго умножителя 8, а второй вход умножителя 8 соединен с выходом устройства 10 сдвига фазы на π/2, вход которого соединен с выходом генератора 9. Выходы умножителей 7 и 8 соединены с соответствующими входами сумматора 11, на выходе которого окончательно формируется канальный сигнал на заданной несущей частоте.To implement this method, a device is proposed for generating channel signals OFDM with a minimum level of out-of-band emissions of a channel signal outside the allocated frequency range (Figure 2), including an
Данная схема отличается от прототипа наличием блока 12 формирования сигнала на основе собственных векторов субполосных матриц в состав, которого входит:This scheme differs from the prototype in the presence of a block 12 for generating a signal based on eigenvectors of subband matrices, which includes:
- формирователь 13 собственных векторов субполосных матриц, позволяющий обеспечить помехоустойчивость формируемых канальных сигналов не ниже, чем в прототипе, за счет свойства ортогональности формируемых собственных векторов;- shaper 13 eigenvectors of subband matrices, which ensures noise immunity of generated channel signals no lower than in the prototype, due to the orthogonality property of generated eigenvectors;
- устройство 14 управления формирователем собственных векторов субполосных матриц, обеспечивающее снижение уровня внеполосных излучений канального сигнала до минус 65-70 дБ за счет выбора собственных векторов с собственным числом λi≈1;- device 14 for controlling the generator of eigenvectors of subband arrays, which reduces the level of out-of-band emissions of the channel signal to minus 65-70 dB by selecting eigenvectors with an eigenvalue λ i ≈1;
- J умножителей 15 для умножения поступающих n параллельных информационных символов длительностью n*τ каждый на собственные векторы субполосных матриц, позволяющие использовать формируемые собственные векторы для передачи информации за счет их модуляции данными;-
- сумматор 16, объединяющий совокупность модулированных собственных векторов в реальный Rе и мнимый Im сигналы.- adder 16, combining a set of modulated eigenvectors into real Re and imaginary Im signals.
Перечисленные признаки в совокупности позволяют получить заявленный технический результат и из уровня техники не известны так же, как и влияние наличия этих признаков на увеличение количества каналов, одновременно передающих информацию в выделенном частотном диапазоне, примерно на 20% и снижение интерференционных помех систем радиосвязи за счет уменьшения уровня внеполосных излучений сигнала, что дает возможность признать их соответствующими критериям «новизна» и «изобретательский уровень».These features together allow you to get the claimed technical result and are not known from the prior art as well as the influence of the presence of these signs on the increase in the number of channels simultaneously transmitting information in the selected frequency range by about 20% and the reduction of interference interference of radio communication systems by reducing the level of out-of-band signal emissions, which makes it possible to recognize them as meeting the criteria of “novelty” and “inventive step”.
Предложенный способ реализуют на данном устройстве следующим образом. Информацию, подлежащую передаче через канал связи, представляют на передающей стороне в виде совокупности n последовательных информационных символов длительностью n*τ, где τ - длительность одного символа. Затем в блоке 2, содержащем преобразователь последовательных символов в параллельные и расширитель, происходит преобразование совокупности n последовательных информационных символов в совокупность из n параллельных информационных символов длительностью τ каждый с последующим преобразованием каждого n параллельного информационного символа длительностью τ в символ длительностью n*τ каждый. Далее каждый из N параллельных информационных символов длительностью n*τ поступает на соответствующий выход блока 2, причем количество выходов блока 2 равно количеству N параллельных информационных символов. С каждого выхода блока 2 параллельные информационные символы длительностью n*τ одновременно поступают на соответствующие входы блока 12 формирования сигнала на основе собственных субполосных матриц, т.е на первые входы умножителей 15, на вторые входы умножителей 15 поступают сигналы с соответствующих выходов блока 13 формирователя собственных векторов субполосных матриц, который управляется устройством 14 управления собственных субполосных матриц, назначение которого устанавливать параметры формируемых собственных векторов и проводить их выборку. С выходов умножителей 15 модулированные собственные векторы поступают на соответствующие входы сумматора 16, и затем с первого выхода сумматора 16 реальная составляющая объединенного сигнала Rе поступает на первый вход блока 4 вставки защитного интервала. Со второго выхода сумматора 16 мнимая составляющая объединенного сигнала Im поступает на второй вход блока 4 вставки защитного интервала. Далее сигналы с выходов блока 4 одновременно поступают на соответствующие входы квадратурного модулятора, в состав которого входят два цифроаналоговых преобразователя 5 и 8, два умножителя 6 и 9, генератор 7 несущего колебания, устройство 10 сдвига фазы на π/2, сумматор 11. Причем сигнал Rе с первого выхода блока 4 поступает на вход цифроаналогового преобразователя 5, а сигнал Im со второго выхода блока 4 на вход цифроаналогового преобразователя 6, где они преобразовываются в аналоговый вид. С выходов цифроаналогового преобразователя 5 и цифроаналогового преобразователя 6 сигналы поступают на входы соответствующих умножителей 7 и 8, в которых происходит умножение входного сигнала на несущее колебание заданной частоты, поступающее соответственно на умножитель 7 с генератора 9 несущего колебания, а на умножитель 8 с устройства 10 сдвига фазы на π/2. С выходов умножителей 7 и 8 получаемые сигналы одновременно поступают на соответствующие входы сумматора 11, таким образом, на выходе квадратурного модулятора окончательно формируется канальный сигнал OFDM на несущей частоте для передачи по каналу связи.The proposed method is implemented on this device as follows. The information to be transmitted through the communication channel is represented on the transmitting side as a set of n consecutive information symbols of duration n * τ, where τ is the duration of one symbol. Then, in
В результате использования предложенных технических решений благодаря применению нового ортогонального сигнального базиса собственных векторов субполосных матриц удается формировать канальные сигналы с минимальным уровнем внеполосных излучений за пределами выделенной полосы частот, что позволяет увеличить примерно на 20% количество каналов, одновременно передающих информацию в предоставленном частотном диапазоне, и, как следствие, снизить интерференционные помехи систем радиосвязи.As a result of using the proposed technical solutions through the use of a new orthogonal signal basis of eigenvectors of subband arrays, it is possible to generate channel signals with a minimum level of out-of-band emissions outside the allocated frequency band, which allows to increase by approximately 20% the number of channels simultaneously transmitting information in the provided frequency range, and as a result, reduce interference interference of radio communication systems.
Использованная литератураReferences
1. Томаси У. Электронные системы связи [Текст]. М.: Техносфера, 2007. - 1360 с.1. Thomasi W. Electronic Communication Systems [Text]. M .: Technosphere, 2007 .-- 1360 p.
2. IEЕЕ Std Р802.16-2004, IEEЕ Standart for Local and metropolitan area networks - Part 16: Air Interface for Fixed BWA Systems.2. IEEE Std P802.16-2004, IEEE Standart for Local and metropolitan area networks - Part 16: Air Interface for Fixed BWA Systems.
3. Шахнович И.В. Современные технологии беспроводной связи [Текст] - М.: Техносфера, 2004.3. Shakhnovich I.V. Modern technologies of wireless communication [Text] - M .: Technosphere, 2004.
4. Жиляков Е.Г. Вариационные метода анализа и построения функций по эмпирическим данным [Текст]: моногр. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2007.4. Zhilyakov E.G. Variational methods of analysis and construction of functions according to empirical data [Text]: monograph. - Belgorod: BelSU Publishing House, 2007.
Claims (2)
из которых осуществляют выборку J таких собственных векторов, собственные числа которых λi=1, при условии J=n, затем производят умножение предназначенных для передачи по каналу связи n информационных символов длительностью n·τ на полученные J собственных векторов и последующее суммирование полученной совокупности модулированных собственных векторов согласно следующему выражению
, где - сформированный канальный сигнал;
- последовательность информационных символов.1. A method of generating OFDM channel signals, including representing on the transmitting side information in the form of a set of n consecutive information symbols of length n · τ, where τ is the duration of one symbol, converting it into a set of n parallel information symbols with a duration of τ each, and then each the symbol n of duration τ is converted into symbols of duration n · τ each; divide the frequency band allocated for transmission into n frequency intervals of width V = [- ν i , -ν i-1 ) ∪ [ν i-1 , ν i ) each, insert the guard interval and process the quadrature modulator, characterized in that before inserting the guard interval, a set of eigenvectors is formed for the given frequency intervals according to the following expressions where - eigenvectors of subband matrices of the form , m, n = 1, ..., L with elements of the form;
from which J such eigenvectors are sampled, the eigenvalues of which λ i = 1, provided J = n, then the multiplication of n information symbols intended for transmission through the communication channel n of duration n · τ by the received J eigenvectors and subsequent summation of the resulting modulated set eigenvectors according to the following expression
where - formed channel signal;
- a sequence of information symbols.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011135556/08A RU2459359C1 (en) | 2011-08-25 | 2011-08-25 | Method to generate channel signals and device that implements it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011135556/08A RU2459359C1 (en) | 2011-08-25 | 2011-08-25 | Method to generate channel signals and device that implements it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2459359C1 true RU2459359C1 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011135556/08A RU2459359C1 (en) | 2011-08-25 | 2011-08-25 | Method to generate channel signals and device that implements it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459359C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542573C1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Method and apparatus for orthogonal frequency division multiplexing |
RU2579759C1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of forming noise-immune wideband signals |
RU2599930C1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Method and device for recovery of transmitted information in orthogonal frequency-division multiplexing |
RU178760U1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-04-18 | Ооо "Рв-Системс" | RECEIVER |
WO2020005118A1 (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-02 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Orthogonal frequency division multiplexing method and device for the implementation thereof |
RU2713500C2 (en) * | 2015-09-30 | 2020-02-05 | Сони Корпорейшн | Communication device, information processing device and communication method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009171169A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Nagaoka Univ Of Technology | Mc-cdma code diversity communication system for wireless lan/ofdm |
RU86064U1 (en) * | 2008-11-17 | 2009-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" | MULTI-CHANNEL HF RANGE MODEM |
US7593483B2 (en) * | 2004-05-07 | 2009-09-22 | Broadcom Corporation | Nonlinear mapping in digital-to-analog and analog-to-digital converters |
RU2406246C1 (en) * | 2006-09-27 | 2010-12-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Methods and device for configuring pilot symbol in wireless communication system |
-
2011
- 2011-08-25 RU RU2011135556/08A patent/RU2459359C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7593483B2 (en) * | 2004-05-07 | 2009-09-22 | Broadcom Corporation | Nonlinear mapping in digital-to-analog and analog-to-digital converters |
RU2406246C1 (en) * | 2006-09-27 | 2010-12-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Methods and device for configuring pilot symbol in wireless communication system |
JP2009171169A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Nagaoka Univ Of Technology | Mc-cdma code diversity communication system for wireless lan/ofdm |
RU86064U1 (en) * | 2008-11-17 | 2009-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" | MULTI-CHANNEL HF RANGE MODEM |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542573C1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Method and apparatus for orthogonal frequency division multiplexing |
WO2015142221A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Orthogonal frequency division multiplexing method and device |
RU2579759C1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of forming noise-immune wideband signals |
RU2599930C1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Method and device for recovery of transmitted information in orthogonal frequency-division multiplexing |
RU2713500C2 (en) * | 2015-09-30 | 2020-02-05 | Сони Корпорейшн | Communication device, information processing device and communication method |
RU178760U1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-04-18 | Ооо "Рв-Системс" | RECEIVER |
WO2020005118A1 (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-02 | Общество с ограниченной ответственностью "РВ-СИСТЕМС" | Orthogonal frequency division multiplexing method and device for the implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459359C1 (en) | Method to generate channel signals and device that implements it | |
Van De Beek | Orthogonal multiplexing in a subspace of frequency well-localized signals | |
CN101232488B (en) | Communication method capable of reducing peak average power ratio of OFDM system | |
KR20140053251A (en) | Method of and apparatus for reducing papr in filter-bank multi-carrier system | |
JP4664409B2 (en) | Method and apparatus for generating M-aryCPM waveform from PAM waveform superposition | |
JP2005304041A (en) | Transmitter-receiver apparatus for fast frequency hopping by cyclic frequency pattern in orthogonal frequency division multiple connection system | |
CN103888404B (en) | A kind of entire spectrum carrier modulating method based on frequency spectrum shift | |
CN101299735B (en) | Method and system for estimating carrier frequency migration | |
WO2017121412A1 (en) | Data modulation for use in multi-carrier system, demodulation method, frame generation method, and node | |
RU2542573C1 (en) | Method and apparatus for orthogonal frequency division multiplexing | |
Balachander et al. | Carrier frequency offset (CFO) synchronization and peak average power ratio (PAPR) minimization for energy efficient cognitive radio network (CRN) for 5G wireless communication | |
CN103152309B (en) | Reduce the frequency domain autocorrelation matching system and method for the peak-to-average power ratio of ofdm system | |
Kumar et al. | FBMC vs. OFDM: 5G mobile communication system | |
CN103152310B (en) | Reduce the time domain autocorrelation matching system and method for the peak-to-average power ratio of ofdm system | |
RU2599930C1 (en) | Method and device for recovery of transmitted information in orthogonal frequency-division multiplexing | |
CN101515826B (en) | Method and device for generating self-adapting time slot without cyclic prefix of data symbol | |
KR100666689B1 (en) | Real-time Peak-to-Average Power Reduction Method Using Phase Rotation and Selective Mapping Method and Data Transmission System Using the Same | |
CN105049128A (en) | Method for embedding multi-carrier sound wave communication in audio playing | |
Wu et al. | A sensing integrated DFT-spread OFDM system for terahertz communications | |
CN1984108A (en) | Telecommunication system transceiver in transform domain and its realization | |
Mohammad et al. | A combined PTS-SLM scheme for PAPR reduction in multicarrier systems | |
RU2702258C1 (en) | Orthogonal frequency multiplexing method and its implementing device | |
KR20050081244A (en) | Symbol timing synchronization method for ofdma based communication system | |
CN204517851U (en) | A kind of non-orthogonal multi-carrier digital modulation and demodulating equipment | |
Nguyen et al. | Improving the effectiveness of the multi-frequency signals application under conditions of amplitude limitation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140826 |