Проблема нарушения синхронизации

В стандарте IEEE 802.11a предусмотрена передача группы настроечных символов в начале каждого кадра. Кадр начинается с 10 коротких символов, предназначенных для обнаружения начала пакета, настройки АРУ, а также грубой частотной синхронизации, и 2 длинных настроечных символов для точной частотной синхронизации и оценки частотной характеристики (ЧХ) канала [1]. На рис. 1 условно показана структура передаваемого пакета.

Алгоритмы синхронизации основаны на вычислении так называемых автокорреляционных метрик во временной и частотной областях [1]. Рассмотрим обобщенную функциональную схему системы передатчик – канал - приемник, использующую OFDM, которая представлена на рис. 2.

Рис. 2. Функциональная схема системы передатчик-канал-приемник, использующей OFDM, где посл./парал. – преобразователь последовательных данных в параллельные, ОДПФ – блок обратного дискретного преобразования Фурье, +ЗИ – формирователь защитного интервала, парал./послед. – преобразователь параллельных данных в последовательные, -ЗИ – удаление защитного интервала, мод. – модулятор, демод. -демодулятор

Из рис. 2 видно, что сигнал при распространении и обработке в приемопередающих трактах претерпевает искажения, которые вызваны:

1) Влиянием ЧХ канала на передаваемый сигнал.

2) Влиянием случайного фазового шума, который вызван дрожанием фазы опорного генератора (джиттер).

3) Влиянием фазового сдвига, вызванного смещением несущей частоты.

4) Влиянием аддитивного шума на отсчёты сигнала.

На рис. 3 качественно показана функциональная схема, иллюстрирующая искажения сигнала, в которой r - принятый OFDM – символ без циклического повторения; d - настроечный OFDM – символ; g - импульсная характеристика (ИХ) канала связи, а n - аддитивный шум. Поскольку обработка данных осуществляется цифровыми методами, что связано с применением АЦП, то будем рассматривать символы во временной и частотной областях в векторном представлении (т.е. в виде отсчётов), а статистические характеристики – в матричном.

Рис. 3. Функциональная схема модели искажения сигнала при обработке и распространении