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Verfahren zur adaptiven linearen Vorverzerrung für ein OFDM-System mit bidirektionalem Datenfluss

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018062D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 4 page(s) / 811K

Publishing Venue

Siemens

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Holger Schmidt: AUTHOR

Abstract

Ein Phänomen der terrestrischen Funkübertragung ist die Mehrwegeausbreitung [1], [2]. Obwohl bei Or- thogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) die durch die Mehrwegeausbreitung bedingte Inter- symbol Interferenz (ISI), durch das Einfügen eines Schutzintervalls, vermieden werden kann, weist die Übertragungsfunktion des zeitinvarianten Mehrwe- gekanals ( )

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Information / Kommunikation

Verfahren zur adaptiven linearenVorverzerrung für ein OFDM-System mit bidirektionalem Daten-fluss

Idee: Holger Schmidt, Salzgitter

Ein Phänomen der terrestrischen Funkübertragung istdie Mehrwegeausbreitung [1], [2]. Obwohl bei  Or-thogonal Frequency Division Multiplexing  (OFDM)die durch die Mehrwegeausbreitung bedingte  Inter-symbol  Interferenz  (ISI), durch  das  Einfügen  einesSchutzintervalls, vermieden werden kann, weist dieÜbertragungsfunktion  des    zeitinvarianten  Mehrwe-gekanals ( )

C  ) im Übertragungsband (Band-

breite  B  in Abb.4) des OFDM-Sendesignals )

(   ωj

H L

( t

( ty T    (vergl.Abb.1).  Für das Empfangssignal )

( tr T    aus Abbil-dung 1 kann somit die folgende Gleichung angegebenwerden:

tr T

TT    +

)(  tn

=   mit

y

(

t

)

(

)

ty T

T

T

(

)

=

m

(

t

)

*

h

(

τ

;

t

)

und   τ

;(  th T     τ    diezeitvariante Kanalstoßantwort im äquivalenten Tief-pass-Bereich  bezeichnet.  Werden  gering  zeitverän-derliche Ausbreitungsverhältnisse angenommen, wasim Folgenden der Fall sein soll, so kann der Mehrwe-gekanal  für  ein  OFDM-Symbolintervall  als zeitlichkonstant betrachtet werden.

Da einige Subträger, bedingt durch die Frequenzse-lektivität,  den  Empfänger  jedoch  mit  reduzierterAmplitude (gedämpft) erreichen, beeinflusst dieRauschstörung diese Subträger entsprechend stärker.Die Dämpfung eines Subträgers bewirkt eine Redu-zierung der empfangenen Nutzsignalleistung  S(Leistung  von )

h T t )

;(   

τ



F

Wobei )

( tn T    die AWGN-Störung und )

m Tim Allgemeinen frequenzselektive Eigenschaften auf(vergl. Abb. 1 und Abb. 4).  Wie Abb.4 verdeutlicht,wird die mittlere spektrale Leistungsdichte desOFDM-Sendesignals (Spektrum),  die  im  folgendenmit )

TT mm   bezeichnet wird,  durch  den  fre-quenzselektiven Mehrwegekanal unterschiedlich starkgedämpft  oder  verstärkt.  Diese  Beeinflussung desSendesignals )

(   ωφ    j

( tm T     stellt  eine lineare Verzerrungdar [2]. Da bei OFDM die Daten auf einer Vielzahlvon orthogonalen Trägern, den sogenannten Subträ-gern (Subträgeranzahl N), mit einem relativ geringenspektralen Abstand von  f

( ty T   )  dieses  Trägers.  Die Rausch-leistung  N   bleibt jedoch gleich, so dass das Signal-zu-Rauschleistungsverhältnis eines gedämpften Sub-trägers,  infolge  der  frequenzselektiven Dämpfung,reduziert wird.

∆   , parallel und gleichzeitigübertragen werden, bewirkt die Dämpfung einzelnerSpektralanteile  des  OFDM-Sendesignals näherungs-weise eine Dämpfung einzelner Subträger. Für einenSubträger  weist  der  Mehrwegekanal  also nicht fre-quenzselektive Eigenschaften auf [3]. Zur Verdeutli-chung der nicht frequenzselektiven Dämpfung einzel-ner Subträger, sind in Abbildung 3 die Spektren dereinzelnen Träger und dessen Resultierende dargestellt(vgl. mit Abb.4).

Ein weiteres physikalisches Phänomen, das sich de-struktiv auf das Sendesignal auswirkt, ist das Rau-schen,  z.B.  thermisches  Raus...