Эта статья требует внимания эксперта в области технологий . Конкретная проблема: требуется более доступное введение, особенно второй пункт. Март 2010 г. ) ( |
В телекоммуникациях термин циклический префикс относится к префиксу символа с повторением конца. Приемник обычно настроен на отбрасывание выборок циклического префикса, но циклический префикс служит двум целям:
- Он обеспечивает защитный интервал для устранения межсимвольных помех от предыдущего символа.
- Он повторяет конец символа, поэтому линейная свертка частотно-избирательного многолучевого канала может быть смоделирована как круговая свертка , которая, в свою очередь, может преобразовываться в частотную область с помощью дискретного преобразования Фурье . Этот подход обеспечивает простую обработку в частотной области, такую как оценка и коррекция канала.
Чтобы циклический префикс служил своим целям, он должен иметь длину, по крайней мере, равную длине многолучевого канала. Концепция циклического префикса традиционно ассоциируется с системами OFDM , однако циклический префикс теперь также используется в системах с одной несущей для повышения устойчивости к многолучевому распространению.
Принцип [ править ]
Циклический префикс часто используется [ необходима цитата ] в сочетании с модуляцией для сохранения свойств синусоид в многолучевых каналах. Хорошо известно , что синусоидальные сигналы являются собственные функции от линейной , и время-инвариантной системы. Следовательно, если предполагается, что канал является линейным и неизменным во времени , то синусоида бесконечной длительности будет собственной функцией . Однако на практике этого невозможно достичь, поскольку реальные сигналы всегда ограничены по времени. Итак, чтобы имитировать бесконечное поведение, добавление конца символа к началу делает линейную сверткуканала выглядят так, как будто это круговая свертка , и, таким образом, сохраняют это свойство в части символа после циклического префикса.
Использование в OFDM [ править ]
OFDM использует циклические префиксы для борьбы с многолучевым распространением, упрощая оценку канала. В качестве примера рассмотрим систему OFDM, которая имеет поднесущие. Символ сообщения можно записать как:
Символ OFDM создается путем выполнения обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT) символа сообщения с последующим циклическим префиксом. Обозначим символ, полученный с помощью IDFT, как
- .
Приставив к нему циклический префикс длины , полученный символ OFDM имеет следующий вид:
- .
Предположим, что канал представлен с использованием
- .
Затем после свертки с каналом, что происходит как
который является круговой сверткой , как становится . Итак, взяв дискретное преобразование Фурье, получаем
- .
где это дискретное преобразование Фурье из . Таким образом, многолучевой канал преобразуется в скалярные параллельные подканалы в частотной области, что значительно упрощает конструкцию приемника. Задача оценки канала упрощается, поскольку нам просто нужно оценить скалярные коэффициенты для каждого подканала, и после оценки значений для продолжительности, в течение которой канал существенно не меняется, просто умножая принятые демодулированные символы на инверсия дает оценки и, следовательно, оценку фактических символов .
Ссылки [ править ]
- Основы беспроводной связи , Дэвид Цзе и Прамод Вишванат, Cambridge University Press (2005).
- Краткое руководство о значении циклического префикса в системах OFDM .