OFDM - वाईमैक्स और एलटीई नेटवर्क में डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीक

हम वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन पर पोस्ट की एक श्रृंखला में दूसरा लेख प्रस्तुत कर रहे हैं।

उनमें से पहली टिप्पणी में: "रेडियो सिग्नल का मॉड्यूलेशन", प्रिय नेरुडो ने मुझे OFDM जैसे महत्वपूर्ण बिंदु के बारे में बात करने की सलाह दी। हम आनंद के साथ क्या करते हैं और करते हैं।

OFDM क्या है

OFDM (ऑर्थोगोनल फ्रीक्वेंसी-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग - ऑर्थोगोनल फ्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग)

यह एक बहु-वाहक मॉडुलन योजना है। चैनल को कई सबचैनल्स या सबकारियर में विभाजित किया गया है ("सबकारियर के रूसी एनालॉग" मुझे थोड़ा हास्यास्पद लगता है, मैं "सहायक वाहक" जहां आवश्यक हो, इस शब्द से बचने की कोशिश करूंगा)
OFDM में, एक हाई-स्पीड डेटा स्ट्रीम को कम गति के कई समानांतर बिट धाराओं में परिवर्तित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक को इसके अलग वाहक द्वारा संशोधित किया जाता है।
ये सभी कई वाहक एक साथ प्रेषित होते हैं।

OFDM का मुख्य लाभ यह है कि सहायक वाहक में प्रतीक अवधि पारंपरिक मॉडुलन योजनाओं की तुलना में प्रसार देरी की तुलना में काफी लंबी है। यह OFDM प्रतिच्छेदन हस्तक्षेप (ISI, प्रतिच्छेदन हस्तक्षेप) के लिए अधिक प्रतिरोधी है।

आईएसआई - इंटेरसंबोल हस्तक्षेप

इंटरसिमबोल हस्तक्षेप सिग्नल विकृति का एक रूप है जो एक चरित्र के दूसरे पर कार्रवाई के कारण होता है। यह प्रभाव वायर्ड और वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम दोनों में देखा जाता है।
आपके विनम्र सेवक का गुरु का शोध प्रबंध केवल अंतर्यात्रात्मक हस्तक्षेप के खिलाफ लड़ाई के लिए समर्पित था इसलिए, मैं एक केबल लाइन के उदाहरण से समझाऊंगा। केबल एक वितरित आरसी सर्किट है, और इसमें सिग्नल के उच्च आवृत्ति घटक क्षीणन के अधीन हैं। सबसे महत्वपूर्ण मामला शून्य की एक श्रृंखला या इकाइयों के बाद एक एकल शून्य के बाद एक एकल इकाई है:

"ओवर द एयर" डेटा प्रसारित करते समय कोई आरसी घटक नहीं होता है, लेकिन एक अन्य तंत्र सक्रिय होता है, जिससे एक ही प्रभाव होता है। इसे मल्टीपाथ प्रचार कहा जाता है ।
इस प्रभाव के कारण, ट्रांसमीटर से वायरलेस सिग्नल कई अलग-अलग रास्तों से रिसीवर तक पहुंचता है। इस प्रतिबिंब के कारण (उदाहरण के लिए, इमारतों से) अपवर्तन (पेड़ों के मुकुट से गुजरते समय अपवर्तन) और वायुमंडलीय प्रभाव हैं।
चूंकि सभी पथ अलग-अलग लंबाई के हैं, और ऊपर वर्णित कुछ प्रभाव सिग्नल में देरी का कारण बनते हैं, परिणामस्वरूप, सिग्नल के विभिन्न संस्करण अलग-अलग समय पर रिसीवर में पहुंचेंगे। इन सभी संकेतों के अतिव्यापी होने के कारण, परिणामस्वरूप संकेत विकृत हो जाएगा।
मैं विकिपीडिया से बहुविध प्रसार में संकेत विकृति का एक उदाहरण लूंगा।
स्रोत संकेत:

बहुपथ प्रसार के प्रभाव के अधीन सिग्नल:

शायद इन तस्वीरों को देखकर एक सम्मानित हाॅरीचैटर ने आश्चर्यचकित कर दिया। मैं अब समझाता हूँ।
यह तथाकथित आंख आरेख है। यह बहुत सरलता से बनाया गया है: बातचीत के सभी स्रोत या संकेत एक-दूसरे को ओवरलैप करते हैं। "आंख" का मतलब बीच में एक क्षेत्र है जो आकार में आंख जैसा दिखता है। पहली तस्वीर में, “आँख खुली हुई है
टी ", दूसरे पर" स्क्विंटेड आई। " यदि "आंख बंद हो जाती है" या एक निश्चित मूल्य से कम है, तो ऐसा संकेत अब प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
सहज रूप से, सिग्नल आवृत्ति जितनी अधिक होगी, "आंख" उतना ही छोटा होगा।

OFDM का एक प्रमुख सिद्धांत गार्ड अंतराल का उपयोग है। यह इस तथ्य के कारण संभव है कि प्रत्येक प्रतीक की अवधि काफी लंबी है।
मैं अंग्रेजी भाषा विकिपीडिया से एक उदाहरण दूंगा:
“यदि कोई एकल वाहक मॉड्यूलेशन का उपयोग करके वायरलेस तरीके से प्रति सेकंड एक लाख वर्ण प्रसारित करता है, तो प्रत्येक वर्ण की अवधि एक माइक्रोसेकंड या उससे कम होगी। इसमें से, कुछ सिंक्रनाइज़ेशन आवश्यकताओं और मल्टीपाथ हस्तक्षेप को दबाने की आवश्यकता है। यदि प्रति सेकंड एक ही मिलियन वर्णों को एक हजार उपचैनल्स के बीच साझा किया जाता है, तो प्रत्येक वर्ण की अवधि को परिमाण के तीन आदेशों (यानी, एक मिलीसेकंड तक) तक लगभग समान प्रवाह के साथ बढ़ाया जा सकता है। मान लीजिए कि हम प्रत्येक वर्ण के बीच वर्ण की अवधि के 1/8 के बराबर एक गार्ड अंतराल डाल सकते हैं। यदि पहली और आखिरी प्रतिध्वनि प्राप्त करने के बीच का समय गार्ड अंतराल (यानी 125 माइक्रोसेकंड) से कम है, तो इंटरसिमबोल हस्तक्षेप को सहन किया जा सकता है। यह सिग्नल पथ की लंबाई के बीच 37.5 किलोमीटर के अधिकतम अंतर से मेल खाती है।

एक अन्य लाभ आवृत्ति पर निर्भर क्षीणन का प्रतिरोध है। इस प्रकार के क्षीणन का बहुपठित संकेत प्रसार के साथ बहुत नकारात्मक प्रभाव हो सकता है, खासकर यदि स्रोत और रिसीवर दृष्टि की सीधी रेखा में न हों। ओएफडीएम मॉड्यूलेशन के साथ, डेटा को कई सहायक वाहक के बीच वितरित किया जाता है, इसलिए ईसीसी का उपयोग करके कई उपशैलियों में प्रभावित जानकारी को बहाल किया जा सकता है।

अंत में, मैं इस सिद्धांत का उपयोग करने वाले सबसे प्रसिद्ध डेटा ट्रांसफर मानकों को दूंगा:

• ADSL (वायर्ड डेटा ट्रांसफर)
• DVB-T
• वाइमैक्स
• एलटीई

पुनश्च: क्यों?

पहले लेख की टिप्पणियों में यह सवाल था कि यह "एक हब्र-विश्वविद्यालय का उद्घाटन" वास्तव में क्यों हुआ।
मैं यहाँ जवाब दूंगा। Yota दुनिया में सबसे बड़ी और रूस 4G वायरलेस मोबाइल इंटरनेट ऑपरेटर में सबसे बड़ी है। मॉस्को, सेंट पीटर्सबर्ग, सोची, ऊफ़ा और क्रास्नोडार में अब वाईमैक्स तकनीक का उपयोग करके पहुंच प्रदान की गई है।
हमारे ब्लॉग में, हमने इस तकनीक की मूल बातें लोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में लाने का फैसला किया।