Variación de potencia instantánea OFDM

Aparentemente, una desventaja de OFDM son las altas variaciones de potencia instantánea (ver Wikipedia ).

¿Qué causa esto? Supongo que este es un problema de formar formas de onda ortogonales ya que la multiplexación de frecuencia regular (FDM) no sufre estas altas variaciones de potencia instantáneas.

Respuestas (2)

OFDM se construye a partir de una gran cantidad de portadoras esencialmente independientes, con fases aleatorias. Esto le da una distribución de probabilidad similar al ruido.

Como sabe, el ruido tiene una relación de pico a rms potencialmente infinita (aunque nunca tiende a ver los valores infinitos, y rara vez supera los 12 dB).

Con un número finito de portadoras, OFDM no llegaría al infinito, ni siquiera en teoría, pero en la práctica rara vez supera los 12 dB.

Esto contrasta con los enlaces de comunicaciones de un solo canal, que tienen proporciones de pico a promedio mucho más pequeñas.

Aparte, los sistemas IS-95 CDMA también sufren de picos altos en el enlace descendente por la misma razón de múltiples portadoras independientes, aunque no son OFDM.

Pensé que las fases de cada subportadora se eligieron cuidadosamente para crear formas de onda ortogonales. Además, aprendí que "CDMA es un ejemplo de acceso múltiple, donde varios transmisores pueden enviar información simultáneamente a través de un solo canal de comunicación" . Por lo tanto, no se utilizan múltiples portadores independientes sino uno solo para todas las transmisiones.
No, el espacio entre canales y la duración del ciclo se eligen cuidadosamente para crear formas de onda ortogonales. La fase de cada subportadora transporta la información. Soy culpable de una confusión de lo que significa 'portador' en el caso CMDA, lamentablemente estoy ignorando la definición del glosario de las palabras y utilizándolas libremente. El canal de RF total, de 1,3 MHz de ancho, consta de varias fuentes independientes de RF, cada una de las cuales representa un canal lógico, cada una con una modulación de dispersión diferente, cada una de 1,3 MHz de ancho, superpuestas entre sí. Esto da lugar a la distribución de amplitud similar al ruido.

Hay dos problemas:

  1. Codificar símbolos por separado significa que hay discontinuidades donde los símbolos están pegados.

    Estas discontinuidades tienen un ancho de banda teóricamente infinito, lo que saldría de nuestro canal de transmisión, por lo que debemos agregar un filtro de paso bajo que reduzca el ancho de banda y extienda la transición en el dominio del tiempo.

    Eso no es un problema real para la señal siempre que la respuesta de impulso del filtro no alcance el punto de muestreo (teórico). Para esto es básicamente el intervalo de guardia.

  2. Cada símbolo tiene un factor de cresta diferente. En teoría, la referencia de escala completa debe elegirse para manejar el máximo posible (que es que todos los canales emitan la misma señal y las fases de inicio de la FFT estén sincronizadas).

    En este escenario, tener 10 canales significa mezclar cada canal en la salida a -10dBFS, por lo que el peor de los casos es 0dBFS.

    Sin embargo, en cualquier combinación en la que los símbolos individuales de los canales apunten en diferentes direcciones, el valor absoluto más grande en la señal de tiempo es mucho más pequeño y bastante aleatorio.

    Al sacrificar los valores de los símbolos, también puede administrar la potencia máxima de un símbolo. Por ejemplo, si define que un punto de constelación y su mapa opuesto de 180 grados al mismo símbolo, está perdiendo un bit por símbolo, pero con un cálculo (computacionalmente costoso) puede limitar el valor máximo con bastante eficacia, lo que le permite aumentar el canal gana y compensa el bit perdido con una mejor SNR (lo que le permite usar más puntos de constelación).

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