РАЗРАБОТКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ В ТРОПОСФЕРНОМ РАДИОКАНАЛЕ НА БАЗЕ OFDM-СИГНАЛОВ
Аннотация
Известно, что при передаче данных в системах радиорелейной и тропосферной связи может возникать межсимвольная интерференция. Наличие многолучевого распростране- ния и частотно-селективных замираний в тропосферном, радиорелейном существенно понижает энергетическую эффективность системы связи в целом. Целью работы было добиться увеличения эффективности использования канала для радиорелейной и тропо- сферной связи путем использования OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing – мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) при помощи ме- тодов уменьшения пик-фактора OFDM сигнала и увеличения линейности передающего тракта. Для оценки алгоритмов цифровых предыскажений в среде Matlab/Simulink была разработана модель для методов LMS, NLMS, RLS, RPEM и модель усилителя мощности с реальными характеристиками. По результатам моделирования алгоритмов был выбран RLS. Кроме того, в данной работе был разработан модифицированный вариант алгоритма адаптации на основе рекурсивного метода наименьших квадратов (RLSm). Основным ре- зультатом модификации являются: уменьшение количества арифметических операций, необходимых для выполнения одной итерации (более чем в 5 раз), повышение стабильности алгоритмов адаптации, за счёт введения методов регуляризации, уменьшение времени схо- димости, за счёт введения экспоненциальной зависимости. Были исследованы различные алгоритмы уменьшения пик-фактора OFDM сигнала,наилучший результат удалось дос- тичь при комбинировании Tone reservation(TR) и Active constilation extension(ACE). Модели- рование в среде Matlab/Simulink показало, что комбинация алгоритмов TR и ACE уменьшает пик-фактор OFDM сигналов на ~5дБ для BPSK потока данных и ~4.5дБ для 8-PSK, QAM-16, QAM-64, QAM-128 и QAM-256. Для увеличения линейности передающего тракта был выбран и модернизирован алгоритм ввода цифровых предыскажений RLSm, он позво- лил снизить величину модуля вектора ошибки (EVM) на 13.5дБ, а также увеличить соот- ношение модуляция/ошибка (MER) на 13.6дБ.
