Xalaqitbardoshlikni yuqori darajada ta’minlash

OFDM ma’lumotlarini raqamli simvolga aylantirish uchun
oralatish qurilmalari chiqishlari shunday birlashtiriladilarki, unda v bitlardan tashkil topgan har bir bit (y’_w so‘zi, bu yerda w=0,1,2,....125) har bir qurilmaning chiqishidagi bitta bitni o‘z ichiga oladi va I0 chiqishida katta bitni beradi, ya’ni:
y^’_w =(а_{0, w}, а_{1, w}...,а _{v-1, w}).
Simvol oralatgich blok ichida ma’lum qonun asosida so‘zlarning o‘rnini almashtiradi:
Y’=(y’₀, y’₁, y’₂,…… y’_Nmax-1),
Bunda 2k rejimida bitlarni oralatish jarayoni 12 marta takrorlanadi, natijada ma’lumotlarning raqamli simvollarining 1512 (12x126 = 1512) tasidan tashkil topgan paket hosil bo‘ladi ham u OFDM simvoli deyiladi.
126 so‘zdan iborat 12 guruh 1512 raqamli simvoldan tashkil topgan Y’= (y’₀, y’₁,.... y’₁₅₁₁) vektorni shakllantiradi va ular bitta OFDM simvoli intervalida, 1512 ta tashuvchi tebranishlarni modulyatsiya qilishda ishlatiladilar. Bunda OFDM simvoli davomiyligi TS bilan belgilanadi.
8k rejimida esa bitlarni oralatish jarayoni 48 marta takrorlanadi va 6048 ta (126x48 =6048) ma’lumotlarning raqamli simvollarini beradi va ular 6048 tashuvchilarni modulyatsiya qilishda ishlatiladi.
Bu esa Y’= (y’₀, y’₁,.... y’₆₀₄₇) vektorni beradi.
Modulyatsion simvollarni shakllantirish. Ma’lumotlar raqamli simvoli y (y’ kabi) v bitlardan iborat:
y_{q`</sub>=(y<sub>0</sub>,<sub>q`}, y_{1,q`</sub>.... y<sub>v-1,q`}),
bu yerda q`-simvol oralatish qurilmasi chiqishidagi simvol nomeri.
Qo‘llanilayotgan tashuvchilarning modulyatsiyasiga qarab, y kattaliklar modulatsiyalangan signallarni shakllantirishda foydalaniladi.
Modulyatsiyalash simvollari z kompleks sonlar bo‘lib, ularning haqiqiy va mavhum qismlari bitlar y<sub>u,q’</sub> orqali ifodalanidilar. Modulyatsion simvollar va y<sub>u,q’</sub> bitlar mosligi yana bir marta 6.8-rasmda namoyish etilgan (QPSR va bir turli 16-QAM modulyatsiya). Ifodalash Grey kodi orqali amalga oshiriladi, shuning uchun qo'shni gorizontal va vertikal simvollar faqat bitta (ko‘pincha uchraydigan holat) bitga farq qiladilar. Demak, demodulyatsiya qilishda xalaqitlar yoki xatolik tufayli qo'shni simvol qabul qilinsa, bu faqat bitta simvolning xatoligiga olib keladi. Oddiy ikkilik kodida bunday xatoliklar, demodulyatsiya vaqtida bir necha bitlardagi xatoliklarga olib kelishi mumkin edi.
DVB-T tizimida modulyatsion simvollar kompleks sonlardir. Misol uchun: QPSK ishlatilganda y<sub>0,q`</sub> = 0 va y_{1,q`</sub> = 0 bo‘lsa, ularga z=1+j kompleks son mos keladi (6.8 -rasmning chap tomondagi diagrammasi o‘ng yuqori nuqtasi). Modulyatsion simvol kompleks son qiymatlarining haqiqiy va mavhum qismlari aniq real mazmunga ega hamda modulyatsion tebranishlarning kvadratura Q, sinfazali amplituda I qiymatlari 1 ga teng. Bu shuni bildiradiki, modulyatsiya jarayonida kosinusoidal (sinfaza) va sinusoidal (kvadratura) tashkil etuvchilar bir xil birlik amplitudalar bilan qo'shiladilar. 6.8 -rasmning chap tomondagi diagrammasi o‘ng pastki nuqtasi y<sub>0,q`} = 0 va y_{1,q`</sub> =-1. Unga z= 1- j kompleks modulyatsion simvol mos keladi. Bu ikki tashkil etuvchilarning amplitudalarining 1ga teng ekanligini ko‘rsatadi, ammo sinfaza tashkil etuvchining fazasi qarama qarshi qiymatga o‘zgarishini bildiradi, ya’ni 180 gradusga siljishiga mos keladi.
Bunda birlik amplitudali kosinusoidal va sinusoidal funksiyalar yig‘indisi amplitudasi teng garmonik kosinusoidal tebranishni beradi. Uning boshlang‘ich fazasi 45 gradusga teng (bu 6.8,a -rasm keltirilgan o‘ng tomon yuqori nuqta koordinatasi vektoriga mos keladi).
O‘ng tomon past nuqtasiga fazasi minus 45 gradusga teng tebranish vektori mos keladi.
Shunday qilib, o‘ng tomon yuqori nuqtadan o‘ng tomon pastki nuqtaga o‘tilganda modulyatsiyalangan tebranishlar amplitudasi o‘zgarmas qiymatga ega va faqat fazasi 90 gradusga o‘zgaradi hamda bu QPSK modulyatsiyasi (kvadratura faza manipulyatsiyasi) usulining mazmuni tushuntiradi.
Kvadratura amplituda modulyatsiyasida olingan modulyatsiya tebranishlarining ham amplitudasi ham boshlang‘ich fazasi o‘zgaradilar.
Bir turdagi 16-QAM kvadratura amplituda modulyatsiyasi
qo‘llanganda bitlar kombinatsiyasi y<sub>0,q`}=0, y_{1,q`</sub>=0, y<sub>2,q`}=1, y_{3,q`</sub>=0 bo‘lib, diagramamning 0010 nuqtasiga mos keladi va kompleks modulyatsiya simvoli z=1+3j (sinfaza kosinusoidal tashkil etuvchi amplitudasi 1ga teng, kvadraturaviy sinusoidal tashkil etuvchi 3ga teng). Bu degani modulyatsiyalash jarayonida tebranishlarning amplitudasi va boshlang‘ich fazasi 60 gradusga tengligini bildiradi.
Diagrammaning 0111 nuqtasi uchun y<sub>0,q`}=0, y_{1,q`</sub>=1, y<sub>2,q`}=1 y_3,q`=1 bitlar kombinatsiyasini ifoda etadi va kompleks modulyatsiyalangan simvolni z = 1 - j belgilaydi, hamda modulyatsiyalash jarayonida tebranishlarning amplitudasi va boshlang‘ich fazasi -45 gradus ekanligini ko‘rsatadi.



6.8-rasm. QPSK va 16- QAM modulyatsiyalari (z kompleks modulyatsion simvolga mos bitlarni belgilaydi)

Modulyatsiyalash jarayonida modulyatsion simvollar z qo‘llanilmaydilar, balki ularning normallashtirilgan taxmini “c” ishlatiladi.

Normallashtirishning asosiy maqsadi shunga yo‘naltirilganki, unda turli xil modulyatsiya usullarida tebranishlarning o‘rtacha
quvvati bir xil bo‘lishi ta’minlanadi.
QPSK qo‘llanilgandagi normallashtirilgan kompleks modulyatsion simvol s=z/ bir turdagi 16- QAM modulyatsiyasida esa s=z/ bo‘lsa, turli turdagi 64-QAM modulyatsiya uchun (parametri 4 teng holatda) s=z/ bo‘ladi.
Maxsus protsessorlar yordamida OFDM modulyatorini murakkab qurilmasini amaliyotga tatbiq qilish qiyin vazifa hisoblanadi. OFDM tizimining afzalligi tashuvchilarning juda ko‘p miqdorda ishlatilishidir (masalan, bir necha ming tashuvchilar), lekin bunday holda to‘g‘ridan to‘g‘ri OFDM signallarini shakllantirish uchun uzatgichda minglab generatorlar va modulyatorlarni hamda qabul qilgichlarda xuddi shunday miqdorda detektorlarni qo‘llash talab qilinar va uni amalga oshirish esa mushkul vazifa edi. Shuning uchun Furyening tezkor to‘g‘ri va teskari diskret o‘zgartirishlari asosida, juda ko‘p tashuvchilarni modulyatsiyalash va demodulyatsiyalash algoritmlarining maxsus usullari ishlab chiqilgan. Buning uchun Furyening yuqori tezlikda to‘g‘ri va teskari o‘zgartirishlarini ta’minlovchi protsessorlar yaratilib, katta integral sxemalar ko‘rinishida shakllantirilgan. OFDM signallarini shakllantirishning matematik qurilmasiga batafsil berilmagan holda, OFDM radiosignallarining shakllantirishning tuzilmaviy sxemasida 6.9- rasmda keltiramiz.
Keltirilgan sxemadan ko‘rinib turibdiki, OFDM raqamli shaklda tezkor Furye teskari o‘zgartirilishi asosida bajariladi va undan so‘ng RAO‘ orqali modulyatsion kompleks simvollarning mavhum va haqiqiy qiymatlari o‘zgartiriladilar. O‘zgartirishlar natijasida ikki sathli (kvazianalog signal) shakllantiriladilar va ular past chastotali filtrlardan o‘tib, kvadraturaviy modulyatorga tushadilar.
Modulyatorda sinfazali I va kvadraturaviy Q tebranishlar,
47-480 MGs diapazondagi televizion kanalning tanlangan tashuvchi chastotasining kvadraturaviy signaliga ko‘paytiriladilar.
Bunda kosinusoidal tebranish F₀ generatordan to‘g‘ridan-to‘g‘ri kelib tushadi va sinusoidal tebranishlar esa signalni 90 gradusga siljitadigan faza aylantirgich orqali kelib tushadi. So‘ngra kvadraturaviy tashkil etuvchilar yig‘uvchida (summatorda) qo'shiladilar va quvvat kuchaytirgichlari orqali antennaga uzatiladilar.

6.9-rasm. OFDM radiosignallarining yaratilishi