אלגוריתם סנכרון למערכות OFDMA

Παρουσίαση με θέμα: "אלגוריתם סנכרון למערכות OFDMA"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 אלגוריתם סנכרון למערכות OFDMA
מציגים: יניב חכמון יונתן נאור מנחה: ד"ר שלמה גרינברג

2 הקדמה – OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing
פיק ירוק אפנון OFDM מחלק את הספקטרום למספר תדרים נושאים הנקראים SubCarriers. דרישה: הסיגנלים המשודרים הינם אורתוגונלים. אדום וכחול מתאפסים f

3 OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access
אפנון OFDMA מחלק את הSubCarriers למספר תתי ערוצים. כל משתמש משדר בתת ערוץ אחר.

4 בעיית הסנכרון חלון דגימה הספק לא מתואם היסט בזמן היסט בתדר
סוגיית הסנכרון נוגעת לכל מערכות התקשורת, כאשר המשדר והמקלט חייבים להיות מתואמים אחד עם השני . בעיית הסנכרון הופכת להיות קריטית יותר במערכות ניידות הן בשל השפעת אפקט דופלר והן בשל שינוי בתגובת הערוץ. שלושת הפרמטרים העיקרים עליהם יש להקפיד הם: סנכרון בזמן סנכרון בתדר סנכרון בהספק היסט בזמן חלון דגימה הספק לא מתואם היסט בתדר

5 מנגנון ה- RANGING Initial ranging Periodic ranging
ה- WIMAX עושה שימוש במנגנון ה- RANGING על מנת לתת מענה לבעיית הסנכרון בין ה- SS((subscriber ל- BS(base station). נדון בשני סוגי ה- RANGING העיקרים: Initial ranging Periodic ranging UL-MAP downlink RNG - REQ SS uplink RNG - RES SS BS

6 מנגנון ה- RANGING - המשך
initial ranging כאשר המשתמש (SS) מעוניין להתחבר לראשונה לרשת , עליו לבחור קוד באופן רנדומאלי מתוך מאגר של 256 קודי CDMA המצוי ברשת. לאחר שבחר קוד, הוא מאפנן אותו על גבי 2 סימבולים באופן הבא: Periodic ranging תהליך זה מתבצע לאחר תהליך ה initial (המשתמש נמצא כבר בתוך הרשת), כאשר מהותו היא לשמור על סנכרון לאורך זמן השידור של המשתמש. התהליך מתבצע בפרקי זמן קבועים כאשר אופן פעולתו זהה לזה של תהליך ה Initial Ranging מלבד זה שמשדרים את הקוד רק פעם אחת. CDMA code CP time Ci(n)

7 מטרת הפרויקט מטרת הפרויקט היא לשערך את ההיסטים בתחנת הבסיס: היסט בתדר
היסט בזמן היסט בהספק

8 אופן שיערוך הפרמטרים בבואנו לשערך את הפרמטרים: היסט בתדר והיסט בזמן, עלינו להביט תחילה באות המתקבל בתחנת הבסיס: כאשר: הקוד המקורי המשודר. ההיסט בזמן. ההיסט בתדר. ההיסט בזמן מיוצג ע"י הסטה של האות ב , וההיסט בתדר מיוצג ע"י תוספת הפאזה וזאת בהתאם לתכונה הבאה של התמרת פורייה:

9 1.שיערוך ההיסט בתדר לאחר קבלת האות הנקלט בבסיס, נשערך תחילה את ההיסט בתדר על ידי דגימה של האות הנכנס במשך 3 סימבולים וחישוב אוטוקורלציה בהיסט של זמן סימבול יחיד: כפי שניתן לראות, שפאזת וקטור של האוטוקורלציה תלויה אך ורק בהיסט התדר ( Δf) ובגודל חלון ה FFT (N). t

10 תוצאות סימולציה - היסט בתדר
Abs Angle

11 2.שיערוך ההיסט בזמן לאחר תיקון ההיסט בתדר, נעביר את האות לתוך בנק של קורלטורים אשר במוצאו נוכל למצוא את ההיסט בזמן. כל קורלטור מתאים לקוד אחר מתוך מאגר הקודים הידוע גם לתחנה הניידת וגם לתחנת הבסיס. Code #1 Correlator Code #2 Code #N Decision Device האות הנקלט

12 2.שיערוך ההיסט בזמן - המשך
ע"מ לייעל את זמן הריצה החישוב מתבצע ע"י אלגוריתם IFFT שרץ ב O(n*logn) במקום O(n2) עבור חישוב רגיל של קרוס-קורלציה. ניתן לראות שנקבל ערך מקסימלי במוצא של הקורלטור המתאים לקוד ששודר בנקודה

13 תוצאות סימולציה - היסט בזמן

14 שערוך ההספק את שיערוך הספק השידור של כל משתמש אנחנו מקבלים ע"י בדיקת גודל השיא במוצא הקורלטור המתאים. פרופורציונלי להספק השידור של המשתמש ששידר את קוד מספר 3

15 שאלות?