Формирователь OFDM сигнала на плис стандарта 802.16d
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
.
MIMO -позволяет использовать несколько антенн на прием и передачу. Существует две реализации:
MIMO Matrix A (Diversity mode): через различные антенны передаются одни и те же данные. Эта схема используется для улучшения качества передаваемого сигнала и улучшения приема.
MIMO Matrix B (Spatial Multiplexing (SM) mode): через различные антенны передаются различные данные. Это позволяет увеличить скорость передачи данных.
Одним из серьезных преимуществ WiMAX iитают возможность использования адаптивной антенной системы, подстраивающей свою диаграмму направленности в соответствии с передвижением абонентской станции, то есть, как бы выхватывает ее и отслеживает.
Преимущества:
Быстрое развертывание сети - раздельное использование BBU и RRU, компактный дизайн и распределенная установка позволяют сэкономить пространство на сайте и смонтировать BBU и RRU практически в любом месте. Распределенная установка также обеспечивает удобство при транспортировке и быстрое развертывание сети.
- Низкая стоимость - BBU может устанавливаться в любом месте на стену или на бетонное основание. Также BBU устанавливается внутри BTS, устройств передачи или в системе питания, при монтаже вне помещений. RRU устанавливается вблизи антенн. Это позволяет избежать затрат на приобретение и монтаж кабелей и фидеров.
Высокая надежность - каждый RRU обеспечивает два высокоскоростных порта CPRI для обеспечения взаимодействия RRU и BBU в топологии кольцо. Один дополнительный порт CPRI предоставляет резервный канал между BBU и RRU. В одном подстативе можно установить два модуля RRU3004 для поддержки распределенной передачи, обеспечения большей емкости и большего числа несущих. При сбое одного из рабочих модулей RRU3004, резервный обеспечивает услуги в соте.
Работа мобильных станций на высоких скоростях движения - DBS3900 обеспечивает работу мобильных станций на высоких скоростях движения транспорта (поездов, автомобилей и т.д.), до 400 км/ч.
2.1 Структурная схема базовой станции
Рис. 2.4 Структурная схема базовой станции
MBSC - контроллер БС
Iub и Abis - интерфейс взаимодействия БС и контроллер (2g и 3g)
UMTS Baseband unit модуль управления 3g
UMTS transport subsystem - транспортная подсистема
UMTS control system - система управления 3g
GSM transport subsystem - транспортная подсистема
GSM control system -система управления gsm
ОМС - центр обслуживания
External power supply -внешнее питание
MRFU - мультимодовый трансивер
Power module - модуль питания
Но как же имея стандартное оборудование передать OFDM сигнал, не приобретая дорогостоящее оборудование. Которое не потребует дополнительного питания охлаждения или даже помещения? Ответ прост модем с поддержкой OFDM, который подключается напрямую к базовой станции через внешний порт и работает в штатном режиме.
2.2 Модем с поддержкой OFDM
Рис. 2.5 Рисунок модема с поддержкой OFDM
В настоящее время используется модем марки RN-2234 OFDMA компании Runcorn. Этот модем находится в массовом производстве и доступен в продаже. Это большой плюс, так как это один из первых и лучших модемов
который поддерживает функцию формирования OFDM-сигналов. Наш выбор пал на этот модем, потому что в нем есть функция подключения к базовой станции, благодаря своей компактности и мобильности не будет требовать дополнительной установки вентиляционного оборудования, а его мощности хватит, чтобы обеспечивать высокоскоростную передачу информации. А его схема и кодирование, используемое в работе полностью идентична базовой станции. Рассмотрим структурную схему.
.2.1 Структурная схема модема
Рис. 2.6 Структурная схема модема с поддержкой OFDM
Данная СБИС реализует схемы модуляции QPSK, 16- и 64-QAM. Поддерживаются как турбокоды, так и кодек Рида-Соломона, и декодер Витерби. Модем включает АЦП (10 бит) и ЦАП (12 бит). При ширине канала 14 МГц СБИС RN-2234 обеспечивает скорость передачи данных до 56 Мбит/с. На аппаратном уровне поддержана возможность работы с AAS, включая режим STC в нисходящем канале. Выпускается по КМОП-технологии 0,18 мкм в корпусе 304 LF BGA (19 х 19 х 1,5 мм). Напряжение питания ядра/периферии - 1,8/3,3 В. Максимальная потребляемая мощность - 2 Вт.
СБИС оснащена ЦАП и АЦП (10 разрядов). Входной и выходной интерфейс реализован в виде, как квадратурных составляющих I и Q, так и модулированного сигнала на промежуточной частоте 10 МГц. В микросхеме реализованы временной и частотной синхронизации, поддерживается временное и частотное разделение каналов, в последнем случае - дуплексный и полудуплексный режимы. Ширина канала - 1,75;3;7; и 10 МГц, длительность защитного интервала - от до 1/32 от длительности OFDM- символа. Поддерживает требования стандарта широкополосного доступа для мобильных приложений IEEE 802.16d (в режиме OFDM).
СБИС предназначена для сверточного кодирования передаваемых данных и декодирования по алгоритму Витерби передаваемой информации в системах спутниковой связи типов INMARSAT и INTELSAT, сотовой и персональной связи.БИС содержит два основных модуля: Кодер:
скремблер и относительный кодер;
сверточный кодер;
формирователь выхода.
Декодер:
входной преобразователь;
декодер Витерби;
дескремблер и относительный декодер;
линия задержки знаков операндов;
вспомогательный кодер;
блок ветвевой синхронизации;
блок оценки качества канала.
Основные технические характеристики:
Длина кодового ограничения: 7
Образующие полиномы: 133, 171