ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2010, № 3 · МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЗАДАЧАХ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Применение полифазного разложения для эффективной вычислительной реализации алгоритма формирования сигнала на основе конечномерного обобщенного базиса Вейля-Гейзенберга

Д.А. Петров1, А.Н. Боголюбов1

1 физический факультет МГУ М.В. Ломоносова, кафедра математики, Россия

Аннотация

В работе вводится z-преобразование, которое затем используется при рассмотрении прореживающих, интерполирующих фильтров и банка равномерных ДПФ фильтров, лежащего в основе классических OFDM систем (систем с ортогональным частотным мультиплексированием). Рассмотрено, как полифазное разложение позволяет получить эффективную реализацию таких схем. OFTDM сигналы (с ортогональным частотно-временным уплотнением), формируемые на основе обобщенного базиса Вейля-Гейзенберга (WH), обладают значительно более высокой устойчивостью к межканальной интерференции (МКИ). Однако оцениваемый в статье объем вычислений, требующийся для их обработки, превосходит аналогичные показатели для классической схемы. В работе показано, что полифазное разложение позволяет значительно снизить объем вычислений в алгоритме формирования OFTDM-сигнала на основе WH?базиса и построить эффективную схему модуляции.

  • базис Вейля-Гейзенберга
  • полифазное разложение
  • модуляция сигнала
  • OFTDM

Для цитирования

Петров Д.А., Боголюбов А.Н. Применение полифазного разложения для эффективной вычислительной реализации алгоритма формирования сигнала на основе конечномерного обобщенного базиса Вейля-Гейзенберга // Журнал радиоэлектроники. – 2010. – № 3.

Литература

  1. Прокис Дж., "Цифровая связь", пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского, М.: Радио и связь, 2000 г.
  2. W.Y. Zou, Y. Wu, "COFDM: An overview" // IEEE Trans. Broadc., March 1995, vol. 41, pp. 1-8.
  3. R. Haas, J.C. Belfiore, «A time-frequency well-localized pulse for multiple carrier transmission» // Wireless Personal Communications, 1997, vol. 5, pp. 1-18.
  4. C. Muschallik, «Improving an OFDM reception using an adaptive Nyquist windowing» // IEEE Transactions on Consumer Electronics, 1996, vol. 42, no. 3, pp. 259 - 269.
  5. В.П. Волчков, «Сигнальные базисы с хорошей частотно-временной локализацией», журнал «Электросвязь», №2, С. 21-25, 2007.
  6. В.П. Волчков, Д.А. Петров, "Оптимизация ортогонального базиса Вейля-Гейзенберга для цифровых систем связи, использующих принцип OFDM/OQAM передачи" // Научные ведомости БелГУ. Серия "История. Политология. Экономика. Информатика", 2009, №1(56), Вып. 9/1, С.102-110.
  7. D.A. Petrov, V.P. Volchkov, "Orthogonal Well-Localized Weyl-Heisenberg Basis Construction and Optimization for Multicarrier Digital Communication Systems" // International Conference on Ultra Modern Telecommunications (ICUMT 2009), Oct 12-14, 2009, St. Petersburgh, Russia, ISBN: 978-1-4244-3941-6, IEEE Catalog Number: CFP0963G-CDR (<http://ieeexplore.ieee.org/>).
  8. Д.А. Петров, "Алгоритмы формирования ортогональных хорошо локализованных базисов» // Математическое моделирование, 2010, №3, Том 22, С. 45-54.
  9. А. Оппенгейм, Р. Шафер, "Цифровая обработка сигналов / Москва: Техносфера, 2006.
  10. P.P. Vaidyanathan, «Multirate Systems and Filter Banks" / Englewood Clifs, NJ: Prentice-Hall, 1993.
  11. G. Cariolaro, F.C. Vagliani, "An OFDM scheme with half complexity" // IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 13, pp. 1586-1599, Dec. 1995.