Hallo,
bei den klassischen Modulationsarten wie z.B. QPSK oder QAM16 wird ja
nicht plötzlich von der Amplituden- und Phasenlage eines Symbols zu der
des nächsten Symbols gesprungen, sondern es wird ein (Tiefpass-)Filter
darüber gelegt um die Bandbreite zu reduziern, bzw. weitab liegende
Spurs zu vermeiden die bei solchen harten Umschaltaktionen auftreten
würden.
Aber wie wird das bei OFDM gemacht? Jeder einzelne Subträger ist ja z.B.
auch QPSK. Es werden aber alle Subträger zusammen mit Hilfe einer IFFT
generiert. Für das nächste Symbol genauso. Und irgendwann während der
Guardtime muß man von einem Symbol zum nächsten kommen. Wie macht man
das? Über einen Filter laufen lassen geht ja nicht? Also einfach hart
umschalten? Kann mir ja jemand weiter helfen?
Vielen Dank
Randy
>>Über einen Filter laufen lassen geht ja nicht?>Klar geht das, wird auch gemacht, warum denn nicht?
Und wie genau? Bei einem z.B. QPSK Signal habe ich meine
Symbolzeitpunkte, und jedes Symbol hat eine berstimmte Amplitude und
Phase (bei QPSK erstere immer gleich). Jeden dieser Dirac-Impulse zu den
Symbolzeitpunkte verschmiere (falte) ich dann mit der Impulsantort des
Filters, z.B. einem Root-Raised-Cos.
Aber bei OFDM kriege ich aus der IFFT für ein Symbol ein Signalgemisch
(im Zeitbereich) aus vielen "Sinuswellen", die für jeden Unterträger
eine eigene Amplitude und Phase haben, für das nächste Symbol kriege ich
das auch, nur mit anderen Phasenlagen. Alles im Zeitbereich.
Wie mache ich den Übergang von einem Symbol zum nächsten? Ich nudle das
Zeitsignal von einer IFFT ab, das Guard-Intervall beginnt, jetzt muß ich
irgendwann mit dem Signal der nächsten IFFT beginnen, aber wie genau
mache ich den Übergang? Einfach hart mit dem einen Signal aufhören und
plötzlich mit dem anderen beginnen (hat ja einen andere Phasenlage)
macht doch sicher recht breitbandige Spurs?!?
Randy
Irgendwie musst du die Symbole ja anlegen. Wenn du statt einen
Raised-Cosine zu benutzen, das Symbol einfach für einen Takt konstant
anlegst, ist das wie die Faltung mit einem Rechtecksignal. Dieses führt
wiederum zu einer Filterung im Frequenzbereich mit einer si-Funktion.
Ein gewisse Tiefpassfilterung hast du also auch bei plötzlichen
Symbolwechseln. Wie du selbst bereits gesagt hast, wird durch die IFFT
im Prinzip eine Anzahl von N-Symbolen auf N-Subträger gemappt.
Vereinfacht kannst du dir also den einzelnen Subträger auch einfach als
z.B. QAM Signal mit um N-verringerter Frequenz vorstellen.
Du kannst z.B. bei Agilent deren Vorschlag für LTE einsehen, da wird ein
OFDM verwendet, und ein entsprechendes Cyclic-Prefix vorgeschaltet.
Vermutlich machst du dann am besten über das Signal eine Fensterung um
die von dir erwähnten Spurs zu vermeiden. Wie es konkret gelöst ist,
hängt mit Sicherheit von dem jeweiligen Standart ab.
>>Ich nudle das Zeitsignal von einer IFFT ab, das Guard-Intervall beginnt, >>jetzt
muß ich irgendwann mit dem Signal der nächsten IFFT beginnen, aber >>wie genau
mache ich den Übergang?
Also entweder hart umtasten oder das Zeitsignal durch nen
dgitalen/analogen Tiefpaß schicken, so wie 'normalen' PSK Symbolen
auch?! Es kann Dich doch niemand hindern, nach der IFFT die Zeitsignale
zu filtern, das ist Standard.
Cheers
Detlef
> Also entweder hart umtasten oder das Zeitsignal durch nen> dgitalen/analogen Tiefpaß schicken, so wie 'normalen' PSK Symbolen> auch?!
Genauso wie normales PSK Filtern geht ja nicht, weil ich ja alle
Subträger zusammen in einem einzigen Zeitsignal habe. Natürlich kann ich
das Signal im ganzen durch einen Tiefpass jagen, aber wird das
tatsächlich gemacht? Wo steht das? Konkret interessiert es mich für
WiMAX, es ist aber auch interssant ob es da bei OFDM einen Standard gibt
oder jeder das Filtern beim Symbolwechsel auf seine weise macht. Am
besten wäre es wenn jemand die Stelle weiß bei der das im WiMAX Standard
steht, ich hab schon gesucht aber nix gefunden wo das Konkret steht.
Randy
Nunja, also wenn dich einfach interessiert wie es konkret bei WiMAX
funktioniert schau doch am besten in einer entsprechenden Spezifikation
nach...
Dass es einen OFDM Standart gibt glaube ich persönlich nicht, obwohl es
vermutlich Dinge geht die effizienter sind und andere die eher nicht
effizient sind.
>>Natürlich kann ich das Signal im ganzen durch einen Tiefpass jagen, aber >>wird
das tatsächlich gemacht? Wo steht das?
Das muß Du machen, sonst kannst du beim Symbolwechsel die spektralen
Normvorgaben unter Umständen nicht einhalten. Das ist in der Regel
Pflicht, nicht Kür. Also bei WIMAX mal auf die Spektralmasken kucken.
Stellst Du die WIMAX Norm hier mal rein?
Cheers
Detlef
Finde nur ich es gruselig, dass hier einige Leute das, was sie denken
und vermuten, als Tatsache formulieren?
Aber mal zur eigentlichen Fragestellung: Das Zeitsignal der IFFT ist ja
per se schon bandbegrenzt und es ergäbe, würde man das Zeitsignal immer
wieder aneinander reihen, ein perfektes Rechteckspektrum. Da man aber
Daten übertragen will, muss man die Symbole die man der IFFT zu füttern
gibt, ändern.
Damit ergibt sich das typtische Fensterproblem der FFT. Bei OFDM ist das
aber entschäft weil einerseits die IFFT mit recht vielen Trägern
ausgeführt wird, man am Rand idR. ein paar Träger unbesetzt lässt und
weil man vor allem das zyklische Prefix hat welches sich sehr günstig
auf die Nachbarkanalstörungen auswirkt.
Man hat, wegen dme Rechteckfenster, eine Sinc-Funktion bzgl. der
Leistung in den Nachbarkanälen. Meistens ist das aber noch etwas zu viel
und man filtert das Ausgangssignal nochmal mit einem Bandpass. Damit
verliehrt man zwar etwas Orthogonalität der Symbole - aber das ist nicht
ganz so tragisch. Zumal man das zum Teil durch die Entzerrung am
Empfänger wieder korrigieren kann.
Viele Grüße,
Martin L.
