[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2680971C1 - Method for processing ofdm signals and device therefor - Google Patents

Method for processing ofdm signals and device therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2680971C1
RU2680971C1 RU2017100529A RU2017100529A RU2680971C1 RU 2680971 C1 RU2680971 C1 RU 2680971C1 RU 2017100529 A RU2017100529 A RU 2017100529A RU 2017100529 A RU2017100529 A RU 2017100529A RU 2680971 C1 RU2680971 C1 RU 2680971C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ofdm signal
quadrature components
quadrature
signal
ofdm
Prior art date
Application number
RU2017100529A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Козлов
Елена Александровна Спирина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2017100529A priority Critical patent/RU2680971C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2680971C1 publication Critical patent/RU2680971C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/261Details of reference signals
    • H04L27/2613Structure of the reference signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657Carrier synchronisation
    • H04L27/2659Coarse or integer frequency offset determination and synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2666Acquisition of further OFDM parameters, e.g. bandwidth, subcarrier spacing, or guard interval length

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: electrical communication engineering.SUBSTANCE: invention relates to communication technology and is intended for processing OFDM signals under the influence of intra-system interference caused by asynchronous operation of transmitters. Invention discloses in particular a method for processing OFDM signals, according to which the quadrature components of the spectra of OFDM signals are first calculated along with the gates of their arrival time for three carrier frequencies (the main and neighboring high and low frequencies) with correction of the carrier frequency offset of the quadrature components of the OFDM signals, and then the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are corrected at the carrier frequency of the main signal using the optimal measurement algorithm on the basis of the obtained information about the quadrature components of the OFDM signal spectra and the time gates of their arrival for all three carrier frequencies.EFFECT: technical result is to increase the reliability of communication by reducing the influence of intra-system interference, which reduces the variance of the quadrature components of the OFDM spectrum of a signal transmitted at the carrier frequency of the main signal.5 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для обработки OFDM сигналов, в условиях воздействия внутрисистемных помех, обусловленных асинхронной работой передающих устройств.The invention relates to communication technology and can be used to process OFDM signals, under the influence of intra-system interference caused by asynchronous operation of transmitting devices.

Известен способ приема, включающий в себя этапы, на которых обнаруживают сигнал первой преамбулы из сигнала кадра, имеющего структуру, содержащую сигнал первой преамбулы, указывающей раздел кадра, сигнал второй преамбулы, содержащий управляющую информацию, используемую при обработке сигнала данных, и сигнал данных, при этом сигнал второй преамбулы передают после сигнала первой преамбулы, выполняют накопление сигнала второй преамбулы, при обнаружении сигнала первой преамбулы, при этом накапливают суммарное количество данных, эквивалентных наибольшему возможному суммарному количеству данных, в качестве суммарного количества данных сигнала второй преамбулы, при этом указанные данные расположены сразу после указанного сигнала первой преамбулы, и выполняют обработку сигнала данных на основе управляющей информации, содержащейся в накопленном сигнале второй преамбулы, при этом сигнал данных содержится в том же кадре, что и указанный накопленный сигнал второй преамбулы. (ЁКОКАВА Такаси, ГОТО Юкэн, КОБАЯСИ Кэнити. Приемное устройство, способ приема и программа. Патент РФ №2597001. Приор. 14.03.2011, Опубл. 10.09.2016, Бюл. №25).A known reception method, comprising the steps of detecting a first preamble signal from a frame signal having a structure containing a first preamble signal indicating a section of a frame, a second preamble signal containing control information used in processing the data signal, and a data signal, when the signal of the second preamble is transmitted after the signal of the first preamble, the signal of the second preamble is accumulated, upon detecting the signal of the first preamble, the total amount of data is accumulated, equivalent to the largest possible total amount of data, as the total amount of data of the signal of the second preamble, while the data is located immediately after the specified signal of the first preamble, and they process the data signal based on the control information contained in the accumulated signal of the second preamble, while the data signal contains in the same frame as the indicated accumulated signal of the second preamble. (Yokokawa Takashi, READY Yuken, KOBAYASHI Kenichi. Reception device, method of reception and program. RF patent No. 2597001. Prior. March 14, 2011, Publish. September 10, 2016, Bull. No. 25).

Известно приемное устройство, которое содержит блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения сигнала первой преамбулы из сигнала кадра, имеющего структуру кадра, содержащую сигнал первой преамбулы, указывающий раздел кадра, сигнал второй преамбулы, содержащий управляющую информацию, используемую при обработке сигнала данных, и сигнал данных, при этом сигнал второй преамбулы передают после сигнала первой преамбулы; блок накопления, выполненный с возможностью накопления сигнала второй преамбулы, при обнаружении сигнала первой преамбулы; и блок обработки, выполненный с возможностью осуществления обработки сигнала данных на основе управляющей информации, содержащейся в сигнале второй преамбулы, накопленном в блоке накопления, при этом сигнал данных содержится в том же кадре, что и указанный сигнал второй преамбулы, накапливаемый в блоке накопления, при этом блок накопления выполнен с возможностью накопления суммарного количества данных, эквивалентных наибольшему возможному суммарному количеству данных, в качестве суммарного количества данных сигнала второй преамбулы, при этом указанные данные расположены сразу после указанного сигнала первой преамбулы. (ЁКОКАВА Такаси, ГОТО Юкэн, КОБАЯСИ Кэнити. Приемное устройство, способ приема и программа. Патент РФ №2597001. Приор. 14.03.2011, Опубл. 10.09.2016, Бюл. №25).A receiving device is known that comprises a detection unit configured to detect a first preamble signal from a frame signal having a frame structure containing a first preamble signal indicating a frame section, a second preamble signal containing control information used in processing the data signal, and a data signal wherein the signal of the second preamble is transmitted after the signal of the first preamble; an accumulation unit configured to accumulate a signal of the second preamble upon detecting a signal of the first preamble; and a processing unit configured to process the data signal based on control information contained in the second preamble signal accumulated in the accumulation unit, wherein the data signal is contained in the same frame as the specified second preamble signal accumulated in the accumulation unit, this accumulation unit is configured to accumulate the total amount of data equivalent to the largest possible total amount of data as the total amount of data of the signal of the second preamble, wherein said data is located immediately after said first preamble signal. (Yokokawa Takashi, READY Yuken, KOBAYASHI Kenichi. Reception device, method of reception and program. RF patent No. 2597001. Prior. March 14, 2011, Publish. September 10, 2016, Bull. No. 25).

Наиболее близким к предлагаемым способу обработки OFDM сигналов (прототип) является способ обработки сигналов, содержащий этапы: расчета, на котором выполняют расчет преобразования, выполненный с возможностью преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты; обработки, на котором выполняют детектирование смещения несущей частоты, выполненного с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которое представляет собой ошибку несущей, используемой для демодуляции сигнала OFDM; коррекции смещения несущей частоты, на котором выполняют коррекцию смещения несущей частоты, выполненной с возможностью коррекции смещения несущей частоты для сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты, в котором сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, следующий после первого сигнала преамбулы, и на этапе расчета выполняют расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым на этапе обработки, используя первый сигнал преамбулы. (Кобаяси Кенити, Гото Юкен, Окамото Такуя, Лахлан Брюс Майкл. Устройство и способ обработки сигналов. Патент РФ №2549205. Приор. 24.07.2009, Опубл. 20.04.2015, Бюл. №11).Closest to the proposed OFDM signal processing method (prototype) is a signal processing method comprising the steps of: calculating, which performs a conversion calculation, configured to Fourier transform an OFDM signal in a time domain, i.e., an orthogonal multiplexed signal with frequency division multiplexing into a signal OFDM in the frequency domain; processing that performs detection of carrier frequency offset, configured to detect an estimate of the carrier frequency offset, which is a carrier error used to demodulate the OFDM signal; correction of the carrier frequency offset, which performs the correction of the carrier frequency offset, configured to correct the carrier frequency offset for the OFDM signal in the frequency domain, in accordance with the estimated carrier frequency offset, in which the OFDM signal contains the first preamble signal and the second preamble signal following the first preamble signal, and at the calculation stage, the conversion of the second preamble signal is calculated in parallel with the detection of the carrier frequency offset performed at the processing stage using he first preamble signal. (Kobayashi Kenichi, Goto Yuken, Okamoto Takuya, Lahlan Bruce Michael. Device and method for processing signals. RF patent No. 2549205. Prior. July 24, 2009, Publish. 04/20/2015, Bull. No. 11).

Наиболее близким к предлагаемому устройству обработки OFDM сигналов (прототип) являются устройство обработки сигнала, содержащее устройство расчета, предназначенное выполнять расчет преобразования, выполненный с возможностью преобразования Фурье сигнала OFDM в области времени, то есть сигнала с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением каналов в сигнал OFDM в области частоты; устройство обработки, предназначенное выполнять детектирование смещения несущей частоты, выполненное с возможностью детектирования оценки смещения несущей частоты, которая представляет собой ошибку несущей частоты, используемой для демодуляции сигнала OFDM; и устройство коррекции смещения несущей частоты, предназначенное выполнять коррекцию смещения несущей частоты, выполненную с возможностью коррекции смещения несущей частоты сигнала OFDM в области частоты, в соответствии с оценкой смещения несущей частоты, в котором сигнал OFDM содержит первый сигнал преамбулы и второй сигнал преамбулы, следующий после первого сигнала преамбулы, и устройство расчета выполняет расчет преобразования второго сигнала преамбулы параллельно с детектированием смещения несущей частоты, выполняемым устройством обработки, используя первый сигнал преамбулы. (Кобаяси Кенити, Гото Юкен, Окамото Такуя, Лахлан Брюс Майкл. Устройство и способ обработки сигналов. Патент РФ №2549205. Приор. 24.07.2009, Опубл. 20.04.2015, Бюл. №11).Closest to the proposed OFDM signal processing device (prototype) are a signal processing device comprising a calculation device for performing a conversion calculation configured to Fourier transform an OFDM signal in a time domain, i.e., a signal with orthogonal frequency division multiplexing into an OFDM signal in frequency areas; a processing device for performing carrier frequency offset detection, configured to detect a carrier frequency offset estimate, which is an error of the carrier frequency used to demodulate the OFDM signal; and a carrier frequency offset correction device for performing a carrier frequency offset correction adapted to correct a carrier frequency offset of an OFDM signal in a frequency domain in accordance with an estimate of a carrier frequency offset in which the OFDM signal comprises a first preamble signal and a second preamble signal following the first preamble signal, and the calculation device calculates the conversion of the second preamble signal in parallel with the detection of the carrier frequency offset performed by the device processing using the first preamble signal. (Kobayashi Kenichi, Goto Yuken, Okamoto Takuya, Lahlan Bruce Michael. Device and method for processing signals. RF patent No. 2549205. Prior. July 24, 2009, Publish. 04/20/2015, Bull. No. 11).

Недостаток этого устройства и способа обработки сигналов заключается в снижении надежности связи при асинхронной передаче аналогичных сигналов на соседних несущих частотах из-за влияния внутрисистемных помех.The disadvantage of this device and method of signal processing is to reduce the reliability of communication with asynchronous transmission of similar signals at adjacent carrier frequencies due to the influence of intra-system interference.

Техническая проблема заключается в необходимости снижения влияния внутрисистемных помех, возникающих при асинхронной передаче аналогичных сигналов на соседних несущих частотах за счет совместной обработки всех сигналов.The technical problem is the need to reduce the influence of intra-system interference arising from the asynchronous transmission of similar signals at adjacent carrier frequencies due to the joint processing of all signals.

Технический результат предлагаемых способа обработки OFDM сигналов и устройства для его реализации заключается в повышении надежности связи за счет снижения влияния внутрисистемных помех, обеспечивающего уменьшение дисперсии оценок квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, передаваемого на несущей частоте основного сигнала, путем коррекции указанных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на базе алгоритма оптимального измерения при совместной обработке спектров OFDM сигналов, присутствующих на трех несущих частотах (основной и соседних со стороны верхних и нижних частот).The technical result of the proposed method of processing OFDM signals and a device for its implementation is to increase the reliability of communication by reducing the influence of intra-system interference, which provides a reduction in the variance of the estimates of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal transmitted at the carrier frequency of the main signal by correcting these quadrature components of the spectrum of the OFDM signal by the basis of the optimal measurement algorithm for the joint processing of the spectra of OFDM signals present at three carrier frequencies (main and by the neighboring upper and lower frequencies).

Технический результат в предлагаемом способе обработки OFDM сигналов, заключающемся в том, что на этапе вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, сначала выполняют коррекцию несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала, на основе скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала осуществляют обработку преамбулы OFDM сигнала для определения строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала и сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, причем полученный сдвиг несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала используют при коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала, далее вычисляют квадратурные компоненты спектра OFDM сигнала с помощью быстрого преобразования Фурье с использованием скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала и строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, достигается тем, что указанный этап вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала выполняют так же и для соседних несущих частот со стороны верхних и нижних частот от основного сигнала, а также вводят этап коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, на котором значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала корректируют с использованием алгоритма оптимального измерения на базе информации о квадратурных компонентах спектров всех OFDM сигналов и стробах времени их прихода, полученных на этапе вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала для всех трех несущих частот.The technical result in the proposed method of processing OFDM signals, namely, in the step of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal is first corrected, based on the adjusted quadrature components of the OFDM signal, the OFDM signal preamble is processed to determine the arrival time strobe the quadrature components of the OFDM signal and the carrier frequency offset of the corrected quadrature components of the OFDM signal, the resulting carrier frequency offset being the corrected quadrature components of the OFDM signal are used to correct the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal, then the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are calculated using the fast Fourier transform using the adjusted quadrature components of the OFDM signal and the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, this stage of calculation the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are also performed for adjacent carrier frequencies from the upper and lower frequencies from the main about the signal, and also enter the stage of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, in which the values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal are corrected using the optimal measurement algorithm based on the information on the quadrature components of the spectra of all OFDM signals and the arrival time gates obtained at the stage of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal for all three carrier frequencies.

Технический результат в предлагаемом устройстве обработки OFDM сигналов, содержащем блок вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, имеющий два входа квадратурных компонент OFDM сигнала, которые являются одновременно входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, и три выхода, первые два из которых являются выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третий выход - выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, причем блок вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала содержит блок коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала, имеющий три входа и два выхода, первые два входа которого являются входами квадратурных компонент OFDM сигнала, третий вход которого является входом сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, а оба выхода, которого являются выходами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, блок обработки преамбулы, имеющий два входа и два выхода, входы которого являются входами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, первый выход которого является выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, а второй выход - выходом сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, и блок быстрого преобразования Фурье, имеющий три входа и два выхода, первые два входа которого являются входами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, третий вход которого является входом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, а оба выхода, которого являются выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем, входы квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала являются входами блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а вход сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала соединен с соответствующим выходом блока обработки преамбулы, выходы скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала соединены с соответствующими входами блока обработки преамбулы и блока быстрого преобразования Фурье, выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока обработки преамбулы соединен с соответствующим входом блока быстрого преобразования Фурье и является выходом блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а выходы квадратурных компонент спектра OFDM сигнала блока быстрого преобразования Фурье являются выходами блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, достигается тем, что в него введены еще два таких же блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем входы второго блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала являются входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, а входы третьего блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала являются входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, и блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, имеющий три группы входов для каждой из несущих частот, по три входа в каждой группе, первые два из которых являются входами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третий вход - входом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соответствующей несущей частоте, и два выхода, которые являются выходами скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, причем входы каждой из групп блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала соединены с соответствующими выходами соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а выходы блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала являются соответствующими выходами устройства.The technical result in the proposed OFDM signal processing device, comprising a block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, having two inputs of the quadrature components of the OFDM signal, which are simultaneously inputs of the device for the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal, and three outputs, the first two of which are the outputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third output is the output of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and the calculation unit of the quadrature components the OFDM signal spectrum contains a carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal components, which has three inputs and two outputs, the first two inputs of which are the inputs of the OFDM signal quadrature components, the third input of which is the carrier frequency shift input of the adjusted OFDM signal quadrature components, and both outputs, which are the outputs of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, a preamble processing unit having two inputs and two outputs, the inputs of which are inputs of the adjusted quadrature to component of an OFDM signal, the first output of which is the output of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and the second output is the carrier frequency offset of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, and a fast Fourier transform unit having three inputs and two outputs, the first two inputs of which are inputs adjusted quadrature components of the OFDM signal, the third input of which is the input of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and both outputs, which are the outputs of the quadrature components the spectral component of the OFDM signal, and the inputs of the quadrature OFDM signal components of the carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal components are the inputs of the quadrature component calculation block of the OFDM signal spectrum, and the carrier frequency shift input of the adjusted quadrature OFDM signal of the carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal component is connected to the corresponding output of the preamble processing unit, the outputs of the adjusted quadrature OFDM components of the signal of the correction block of the carrier frequency of the quadrature com the OFDM signal is connected to the corresponding inputs of the preamble processing block and the fast Fourier transform block, the output time gate of the quadrature components of the OFDM signal of the preamble processing block is connected to the corresponding input of the fast Fourier transform block and is the output of the quadrature component calculation block of the OFDM signal spectrum, and the outputs of the quadrature components the OFDM spectrum of the signal of the fast Fourier transform block are the outputs of the block of calculation of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the fact that two more of the same blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are introduced into it, the inputs of the second block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are inputs of the device for the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the upper frequencies from the main signal, and the inputs the third block of the calculation of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are the inputs of the device for the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal and the block of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, which has three groups of inputs for each of the carrier frequencies, three inputs in each group, the first two of which are inputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third input is the input of the time strobe input of the quadrature OFDM components signal at the corresponding carrier frequency, and two outputs, which are outputs of the adjusted quadrature components of the OFDM spectrum of the signal at the carrier frequency of the main signal, the inputs of each of the groups of the quadrature correction block the spectrum component of the OFDM signal is connected to the corresponding outputs of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the outputs of the block of quadrature correction components of the spectrum of the OFDM signal are the corresponding outputs of the device.

Блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала может содержать блок объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов, блок вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов и блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем первые два входа, которого являются входами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала каждой из трех групп блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов, предназначены для подключения к соответствующим выходам соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третьи входы, которые являются входами строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала каждой из групп, соединены с соответствующими входами блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов и предназначены для подключения к соответствующим выходам соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, выходы блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов соединены с соответствующими входами объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, выходы задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов соединены с соответствующими входами блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, выходы которого являются соответствующими выходами устройства.The block of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal may include a block of combining the quadrature components of the spectrum of the OFDM signals, a block for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signal and a correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the first two inputs of which are inputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal of each of the three groups of the block combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals, are designed to connect to the corresponding outputs of the corresponding blocks of the calculation quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third inputs, which are inputs of the time strobe of the arrival of quadrature components of the OFDM signal of each group, are connected to the corresponding inputs of the block for calculating the delay of the quadrature components of the OFDM signals and are designed to connect to the corresponding outputs of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal , the outputs of the block combining quadrature components of the spectra of OFDM signals are connected to the corresponding inputs of the combined quadrature components OFDM signal spectra of the correction block of the combined quadrature components of the OFDM signal spectrum, delay outputs of the quadrature OFDM components of the signal at the adjacent carrier frequency from the main signal from the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal and the delay of the quadrature components of the OFDM signal on the neighboring carrier frequency from the low frequencies from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal la calculation unit delays quadrature component OFDM signals are connected to respective inputs of the correction unit combined quadrature components of the spectrum OFDM signal whose outputs are appropriate device outputs.

Блок объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов может содержать двадцать регистров памяти, имеющих по два входа, первый из которых является входом данных, а второй - входом управления записью и по одному выходу, который является выходом данных, причем входы данных регистров памяти с первого по шестой предназначены для подключения к соответствующим выходам квадратурных компонент спектра OFDM сигнала соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, вход управления записью первого регистра памяти соединен с соответствующим входом второго регистра памяти, регистров памяти с седьмого по шестнадцатый и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала первого блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, вход управления записью третьего регистра памяти соединен с соответствующими входами четвертого, семнадцатого и восемнадцатого регистров памяти и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала второго блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, вход управления записью пятого регистра памяти соединен с соответствующими входами шестого, девятнадцатого и двадцатого регистров памяти и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала третьего блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент, OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, выходы данных первого и второго регистров памяти соединены с входами данных седьмого и восьмого регистров памяти соответственно, выходы данных третьего и четвертого регистров памяти соединены с входами данных девятого и десятого регистров памяти соответственно, а также с входами данных семнадцатого и восемнадцатого регистров памяти соответственно, выходы данных пятого и шестого регистров памяти соединены с входами данных тринадцатого и четырнадцатого регистров памяти соответственно, а также с входами данных девятнадцатого и двадцатого регистров памяти соответственно, выходы данных семнадцатого и восемнадцатого регистров памяти соединены с входами данных одиннадцатого и двенадцатого регистров памяти соответственно, выходы данных девятнадцатого и двадцатого регистров памяти соединены с входами данных пятнадцатого и шестнадцатого регистров памяти соответственно, а выходи данных седьмого, девятого, одиннадцатого, тринадцатого и пятнадцатого регистров памяти объединены, как и выходы данных восьмого, десятого, двенадцатого, четырнадцатого и шестнадцатого регистров памяти и являются выходами объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов.The unit for combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals can contain twenty memory registers having two inputs, the first of which is a data input, and the second one is a recording control input and one output, which is a data output, the data of the memory registers data one through six designed to connect to the corresponding outputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the input control recording the first memory register It is connected to the corresponding input of the second memory register, the seventh to sixteenth memory registers and is used to connect the arrival time gate of the quadrature OFDM signal components of the first block for calculating the quadrature components of the OFDM signal spectrum, the inputs of which are intended to receive the quadrature OFDM signal components at the carrier frequency of the main signal , the recording control input of the third memory register is connected to the corresponding inputs of the fourth, seventeenth and eighteenth memory registers and assigned to connect to the output gate of the time of arrival of the quadrature OFDM components of the signal of the second block for calculating the quadrature components of the OFDM spectrum, the inputs of which are designed to receive the quadrature components of the OFDM signal on an adjacent carrier frequency from the high frequencies from the main signal, the recording control input of the fifth memory register is connected to the corresponding inputs of the sixth, nineteenth and twentieth memory registers and is designed to connect to the output of the strobe of the time of arrival of the quadrature components t OFDM signal of the third block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of which are for receiving quadrature components, the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal, the data outputs of the first and second memory registers are connected to the data inputs of the seventh and eighth memory registers accordingly, the data outputs of the third and fourth memory registers are connected to the data inputs of the ninth and tenth memory registers, respectively, as well as to the data inputs of the seventeenth eighteenth memory registers, respectively, the data outputs of the fifth and sixth memory registers are connected to the data inputs of the thirteenth and fourteenth memory registers, respectively, as well as to the data inputs of the nineteenth and twentieth memory registers, respectively, the data outputs of the seventeenth and eighteenth memory registers are connected to the data inputs of the eleventh and twelfth registers memory, respectively, the data outputs of the nineteenth and twentieth memory registers are connected to the data inputs of the fifteenth and sixteenth of the memory registers, respectively, and the data outputs of the seventh, ninth, eleventh, thirteenth and fifteenth memory registers are combined, as are the data outputs of the eighth, tenth, twelfth, fourteenth and sixteenth memory registers and are outputs of the combined quadrature components of the OFDM spectra of signals of the block combining the quadrature components of the spectra OFDM signals.

Блок вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов может содержать два RS триггера, блок тактового генератора, два двоичных управляемых счетчика и два регистра памяти, причем вход установки первого RS триггера соединен с соответствующим входом второго RS триггера, входами сброса обоих двоичных управляемых счетчиков, входами управления записью обоих регистров памяти и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала первого блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, вход сброса первого RS триггера предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала второго блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны, верхних частот от основного сигнала, а вход сброса второго RS триггера предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала третьего блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, выходы состояния обоих RS триггеров соединены со входами разрешения счета двоичных управляемых счетчиков соответственно, тактовые входы обоих двоичных управляемых счетчиков соединены с выходом тактового генератора, выходы состояния обоих двоичных управляемых счетчиков соединены с входами данных регистров памяти соответственно, выходы данных обоих регистров памяти являются выходами задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов.The block for calculating the delays of the quadrature components of OFDM signals can contain two RS flip-flops, a clock generator block, two binary controlled counters and two memory registers, the installation input of the first RS trigger connected to the corresponding input of the second RS trigger, reset inputs of both binary controlled counters, recording control inputs of both memory registers and is designed to connect to the output of the strobe the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal of the first block for computing quadrature components of the spectrum of the OFDM signal the inputs of which are intended for the arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal, the reset input of the first RS trigger is used to connect the output gate of the arrival times of the quadrature components of the OFDM signal to the second block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of which are intended for the arrival of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the side, high frequencies from the main signal, and the reset input of the second RS trigger is designed to connect to the output to the arrival time gate of the quadrature components of the OFDM signal of the third block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of which are designed to receive the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequency side of the main signal, the status outputs of both RS triggers are connected to the binary counters respectively, the clock inputs of both binary controlled counters are connected to the output of the clock generator, the status outputs of both binary controls The counters are connected to the inputs of the data of the memory registers, respectively, the data outputs of both memory registers are the delay outputs of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the main signal from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal and the delay of the quadrature OFDM components the signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at esuschey basic frequency block signal delay calculation quadrature component OFDM signals.

На фиг. 1 представлена схема устройства обработки OFDM сигналов.In FIG. 1 is a diagram of an OFDM signal processing apparatus.

На фиг. 2 представлена схема блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1;.In FIG. 2 is a diagram of a block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 ;.

На фиг. 3 представлена схема блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2.In FIG. 3 is a block diagram of a quadrature correction component of the spectrum of the OFDM signal 2.

На фиг. 4 представлена схема блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6.In FIG. 4 shows a block diagram for combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals 6.

На фиг. 5 представлена схема блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7.In FIG. 5 is a diagram of a block for calculating delays of quadrature components of OFDM signals 7.

На фиг. 6 представлен алгоритм работы блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3.In FIG. 6 shows the operation algorithm of the carrier frequency correction block of the quadrature components of the OFDM signal 3.

На фиг. 7 представлен алгоритм работы блока обработки преамбулы 4.In FIG. 7 shows the algorithm of the processing unit of the preamble 4.

На фиг. 8 представлен алгоритм работы блока быстрого преобразования Фурье 5.In FIG. 8 shows the algorithm of the fast Fourier transform block 5.

На фиг. 9 представлен алгоритм работы блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8.In FIG. 9 shows the operation algorithm of the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8.

На фиг. 10 представлен алгоритм процедуры обращения матриц, входящей в алгоритм работы блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, представленный на фиг. 9.In FIG. 10 shows the algorithm of the matrix inversion procedure included in the operation algorithm of the unit for correction of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 shown in FIG. 9.

Устройство обработки OFDM сигналов, представленное на фиг. 1, содержит три блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, блок 11 - на несущей частоте основного сигнала, блок 12 - на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала и блок 13 - на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, каждый из которых имеет по два входа квадратурных компонент OFDM сигнала, являющихся одновременно входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на соответствующей несущей частоте, и по три выхода, первые два из которых являются выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третий выход - выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, и блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2, имеющий три группы входов для каждой из несущих частот, по три входа в каждой группе, первые два из которых являются входами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третий вход - входом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соответствующей несущей частоте, и два выхода, являющихся выходами скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, причем входы каждой из групп блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2 соединены с соответствующими выходами соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13, а выходы блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2 являются соответствующими выходами устройства.The OFDM signal processing apparatus illustrated in FIG. 1, contains three blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, block 1 1 - on the carrier frequency of the main signal, block 1 2 - on the adjacent carrier frequency from the high frequencies from the main signal and block 1 3 - on the adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal, each of which has two inputs of the quadrature OFDM signal components, which are simultaneously inputs of the device for the quadrature OFDM signal components at the corresponding carrier frequency, and three outputs, the first two of which are quad outputs component of the spectrum of the OFDM signal, and the third output is the output of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and the block of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 2, which has three groups of inputs for each of the carrier frequencies, three inputs in each group, the first two of which are the inputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third input is the input of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the corresponding carrier frequency, and two outputs that are outputs of the corrected quadrature components of the spec OFDM signal at the carrier frequency of the main signal, the inputs of each of the groups of the block of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 2 connected to the corresponding outputs of the corresponding blocks of calculation of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 , and the outputs of the block of the correction of quadrature components of the spectrum OFDM signal 2 are the corresponding outputs of the device.

Блок вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1i, где

Figure 00000001
представленный на фиг. 2, содержит блок коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3, имеющий три входа и два выхода, первые два входа которого являются входами квадратурных компонент OFDM сигнала, третий вход которого является входом сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, а оба выхода, которого являются выходами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, блок обработки преамбулы 4, имеющий два входа и два выхода, входы которого являются входами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, первый выход которого является выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, а второй выход - выходом сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, и блок быстрого преобразования Фурье 5, имеющий три входа и два выхода, первые два входа которого являются входами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, третий вход которого является входом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, а оба выхода, которого являются выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем, входы квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3 являются входами блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1i, а вход сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3 соединен с соответствующим выходом блока обработки преамбулы 4, выходы скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3 соединены с соответствующими входами блока обработки преамбулы 4 и блока быстрого преобразования Фурье 5, выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока обработки преамбулы 4 соединен с соответствующим входом блока быстрого преобразования Фурье 5 и является выходом блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1i, а выходы квадратурных компонент спектра OFDM сигнала блока быстрого преобразования Фурье 5 являются выходами блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1i.Block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 i , where
Figure 00000001
shown in FIG. 2, comprises a carrier frequency correction block of the quadrature components of the OFDM signal 3, having three inputs and two outputs, the first two inputs of which are inputs of the quadrature components of the OFDM signal, the third input of which is the carrier offset of the corrected quadrature components of the OFDM signal, and both outputs, of which are the outputs of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, the preamble processing unit 4, having two inputs and two outputs, the inputs of which are inputs of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, whose first output is the output of the arrival time strobe of the quadrature components of the OFDM signal, and the second output is the carrier frequency shift output of the adjusted quadrature OFDM signal components, and the fast Fourier transform unit 5, which has three inputs and two outputs, the first two inputs of which are the inputs of the corrected quadrature components OFDM signal, the third input of which is the input of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and both outputs, which are outputs of the quadrature components of the OFDM spectrum the inputs of the quadrature component of the OFDM signal of the carrier frequency correction block of the quadrature component of the OFDM signal 3 are inputs of the quadrature component calculation unit of the OFDM spectrum signal 1 i , and the carrier frequency shift input of the adjusted quadrature OFDM signal of the carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal component 3 is connected with the corresponding output of the processing block of the preamble 4, the outputs of the adjusted quadrature OFDM components of the signal of the block of the correction of the carrier frequency of the quadrature OFDM components ala 3 connected to the respective preamble processing block inputs 4 and a block fast Fourier transform 5, the output strobe arrival time quadrature OFDM processing unit of the signal component of the preamble 4 connected to a corresponding input of the fast Fourier transform 5, and is output calculation unit quadrature component spectrum OFDM signal 1 i and the outputs of the quadrature components of the OFDM spectrum of the signal of the fast Fourier transform unit 5 are outputs of the calculation unit of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 i .

Блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2, представленный на фиг. 3, может содержать блок объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6, блок вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7 и блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, причем первые два входа, являющиеся входами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала каждой из трех групп блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6, соединены с соответствующими выходами соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13, а третьи входы, являющиеся входами строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала каждой из групп, соединены с соответствующими входами блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7 и соответствующими выходами соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13, выходы блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6 соединены с соответствующими входами объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, выходы задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7 соединены с соответствующими входами блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, выходы которого являются соответствующими выходами устройства.The quadrature component correction block of the OFDM spectrum of signal 2 shown in FIG. 3 may comprise a unit for combining the quadrature components of the OFDM signal spectra 6, a unit for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signals 7 and a correction unit for the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8, the first two inputs being inputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal of each of the three groups of the combining unit the quadrature components of the spectra of the OFDM signals 6 are connected to the corresponding outputs of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 , and the third inputs are the inputs of the time strobe of arrival of the quadrature components of the OFDM signal of each group are connected to the corresponding inputs of the block for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signals 7 and the corresponding outputs of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 , the outputs of the block combining the quadrature components OFDM signal spectra 6 are connected to the corresponding inputs of the combined quadrature components of the OFDM signal spectra of the correction block of the combined quadrature components of the OFDM signal spectrum a 8, the delay outputs of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the upper frequency from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal and the delay of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the lower frequency from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal of the delay calculation unit of the quadrature components of the OFDM signals 7 are connected to the corresponding their correction unit inputs the combined quadrature components of the spectrum OFDM signal 8, which are the respective outputs of the device outputs.

Блок объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6, представленный на фиг. 4, может содержать двадцать регистров памяти 91-920, имеющих по два входа, первый из которых является входом данных, а второй - входом управления записью и по одному выходу, являющемуся выходом данных, причем входы данных регистров памяти 91-96 соединены с соответствующими выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13, вход управления записью регистра памяти 91 соединен с соответствующим входом регистра памяти 92, регистров памяти 97-916 и выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, вход управления записью регистра памяти 93 соединен с соответствующими входами регистров памяти 94, 917, 918 и выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 12, вход управления записью регистра памяти 95 соединен с соответствующими входами регистров памяти 96, 919, 920 и выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 13, выходы данных регистров памяти 91 и 92 соединены с входами данных регистров памяти 97 и 98 соответственно, выходы данных регистров памяти 93 и 94 соединены с входами данных регистров памяти 99 и 910 соответственно, а также с входами данных регистров памяти 917 и 918 соответственно, выходы данных регистров памяти 95 и 96 соединены с входами данных регистров памяти 913 и 914 соответственно, а также с входами данных регистров памяти 919 и 920 соответственно, выходы данных регистров памяти 917 и 918 соединены с входами данных регистров памяти 911 и 912 соответственно, выходы данных регистров памяти 919 и 920 соединены с входами данных регистров памяти 915 и 916 соответственно, а выходы данных регистров памяти 97, 99, 911, 913 и 915 объединены, как и выходы данных регистров памяти 98, 910, 912, 914 и 916, и являются выходами объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6.The unit for combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals 6 shown in FIG. 4, may contain twenty memory registers 9 1 -9 20 having two inputs, the first of which is a data input, and the second is a recording control input and one output, which is a data output, and the data inputs of memory registers 9 1 -9 6 connected to the corresponding outputs of the quadrature components of the OFDM spectrum of the signal of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 , the memory register write control input 9 1 is connected to the corresponding input of the memory register 9 2 , the memory registers 9 7 -9 16 and output page both times of arrival of the quadrature components of the OFDM signal of the block computing the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , the input of the write control of the memory register 9 3 is connected to the corresponding inputs of the memory registers 9 4 , 9 17 , 9 18 and the output of the strobe of the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal of the block of the quadrature computing a component of the spectrum of the OFDM signal 1 2 , the input for controlling the recording of the memory register 9 5 is connected to the corresponding inputs of the memory registers 9 6 , 9 19 , 9 20 and the output of the time strobe output of the quadrature components of the OFDM signal of the computing unit the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 3 , the data outputs of the memory registers 9 1 and 9 2 are connected to the data inputs of the memory registers 9 7 and 9 8, respectively, the outputs of the data of the memory registers 9 3 and 9 4 are connected to the data inputs of the memory registers 9 9 and 9 10, respectively, and also with the inputs of the data of the memory registers 9 17 and 9 18, respectively, the outputs of the data of the memory registers 9 5 and 9 6 are connected to the inputs of the data of the memory registers 9 13 and 9 14, respectively, as well as with the inputs of the data of the memory registers 9 19 and 9 20, respectively, the outputs of the data of the memory registers 9 17 and 9 18 are connected with the data inputs of the memory registers 9 11 and 9 12, respectively, the outputs of the data of the memory registers 9 19 and 9 20 are connected to the inputs of the data of the memory registers 9 15 and 9 16, respectively, and the outputs of the data of the memory registers 9 7 , 9 9 , 9 11 , 9, 9 13 and 9 15 are combined, as are the outputs of the data of the memory registers 9 8 , 9 10 , 9 12 , 9 14 and 9 16 , and are the outputs of the combined quadrature components of the OFDM signal spectra of the block combining the quadrature components of the OFDM signal spectra 6.

Блок вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7, представленный на фиг. 5, может содержать два RS триггера 101 и 102, блок тактового генератора 11, два двоичных управляемых счетчика 121 и 122 и два регистра памяти 131 и 132, причем вход установки RS триггера 101 соединен с соответствующим входом RS триггера 102, входами сброса двоичных управляемых счетчиков 121 и 121, входами управления записью регистров памяти 131 и 132 и соединен с выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, вход сброса RS триггера 101 соединен с выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 12, a вход сброса RS триггера 102 соединен с выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 13, выходы состояния RS триггеров 101 и 102 соединены со входами разрешения счета двоичных управляемых счетчиков 121 и 122 соответственно, тактовые входы двоичных управляемых счетчиков 121 и 122 соединены с выходом тактового генератора 11, выходы состояния двоичных управляемых счетчиков 121 и 122 соединены с входами данных регистров памяти 131 и 133 соответственно, выходы данных регистров памяти 131 и 132 являются соответственно выходами задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7.The delay calculation unit of the quadrature components of the OFDM signals 7 shown in FIG. 5, may contain two RS flip-flops 10 1 and 10 2 , a clock generator unit 11, two binary controlled counters 12 1 and 12 2 and two memory registers 13 1 and 13 2 , and the RS setup input of flip-flop 10 1 is connected to the corresponding RS-flip-flop input 10 2 , reset inputs of binary controlled counters 12 1 and 12 1 , control inputs for recording memory registers 13 1 and 13 2 and is connected to the output of the time strobe of the arrival of quadrature components of the OFDM signal of the block for computing quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , reset input of the RS trigger 10 1 connected to the output strobe arrival time quadrature component OFDM calculating block signal quadrature component spectrum OFDM signal February 1, a reset input of RS flip-flop 10 2 is connected to the output strobe arrival time quadrature component OFDM signal calculation unit quadrature component spectrum OFDM signal 1 is 3, the outputs RS state of flip-flops 10 January and February 10 connected to the resolution enable inputs of the binary controlled counters 12 1 and 12 2, respectively, the clock inputs of the binary controlled counters 12 1 and 12 2 are connected to the output of the clock generator 11, the status outputs of the binary controlled counters 12 1 and 12 2 are connected to the inputs of the data of the memory registers 13 1 and 13 3, respectively, the outputs of the data of the memory registers 13 1 and 13 2 are respectively the delay outputs of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the upper frequencies from the main signal relative to the arrival time the quadrature OFDM components of the signal at the carrier frequency of the main signal and the delay of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components t OFDM signal on the carrier frequency of the main signal of the block computing the delay of the quadrature components of the OFDM signals 7.

Все блоки, приведенные на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5 имеют входы электропитания, которые не изображены на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5.All the blocks shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5 have power inputs that are not shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5.

Рассмотрим осуществление предложенного способа обработки OFDM сигналов и работу реализующего его устройства, изображенного на фиг. 1 - фиг. 5.Consider the implementation of the proposed method of processing OFDM signals and the operation of the device implementing it, shown in FIG. 1 - FIG. 5.

После подачи напряжения питания на все блоки, загрузки программ, согласно алгоритмам, приведенным на фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10, в блоки коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3, обработки преамбулы 4, быстрого преобразования Фурье 5 и коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, а также установки начальных значений смещения частот Δƒi=0 во всех блоках коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3, задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала

Figure 00000002
, задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала
Figure 00000003
и соответствующих этим значениям коэффициентов матрицы коррекции
Figure 00000004
, равных 1 при m=n и нулю при m≠n в блоке коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, устройство обработки OFDM сигналов начинает свою работу.After applying the supply voltage to all the blocks, loading the programs, according to the algorithms shown in FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10, into blocks for correcting the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal 3, processing of the preamble 4, fast Fourier transform 5 and correction of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8, as well as setting the initial values of the frequency offset Δƒ i = 0 in all blocks for correcting the carrier frequency of the quadrature components OFDM signal 3, delays of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the high frequencies from the main signal relative to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency th signal
Figure 00000002
, delays of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal
Figure 00000003
and corresponding to these values of the coefficients of the correction matrix
Figure 00000004
equal to 1 for m = n and zero for m ≠ n in the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8, the OFDM signal processing device starts its operation.

Обработка сигналов осуществляется в два этапа:Signal processing is carried out in two stages:

- этап вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала;- the step of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal;

- этап коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала.- the stage of correction of quadrature components of the spectrum of the OFDM signal.

Исходными данными для предложенного способа обработки OFDM сигналов и реализующего его устройства являются оцифрованные с периодом дискретизации T отсчеты квадратурных компонент OFDM сигналов

Figure 00000005
и
Figure 00000006
, получаемые с трехканального радиоприемного устройства
Figure 00000007
, работающего на трех соседних частотных каналах. Первый канал радиоприемного устройства i=1 работает на несущей частоте основного сигнала, второй канал i=2 - на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, а третий i=3 - на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала. Значение z соответствует номеру отсчета квадратурных компонент OFDM сигналов.The initial data for the proposed method of processing OFDM signals and the device that implements it are samples of quadrature components of OFDM signals digitized with a sampling period T
Figure 00000005
and
Figure 00000006
received from a three-channel radio receiver
Figure 00000007
operating on three adjacent frequency channels. The first channel of the radio receiver i = 1 operates at the carrier frequency of the main signal, the second channel i = 2 - at the adjacent carrier frequency from the high frequencies from the main signal, and the third i = 3 - at the neighboring carrier frequency from the low frequencies from the main signal. The value z corresponds to the reference number of the quadrature components of the OFDM signals.

На этапе вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на основе полученных с приемника квадратурных компонент OFDM сигналов, проводится вычисление квадратурных компонент спектра OFDM сигнала для всех каналов

Figure 00000007
с помощью блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13.At the stage of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal based on the quadrature components of the OFDM signals received from the receiver, the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are calculated for all channels
Figure 00000007
using blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 .

Полученные с каждого из каналов радиоприемного устройства отсчеты квадратурных компонент OFDM сигналов

Figure 00000005
и
Figure 00000006
одновременно поступают на соответствующие входы квадратурных компонент OFDM сигнала соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13.Samples of the quadrature components of OFDM signals received from each channel of the radio receiving device
Figure 00000005
and
Figure 00000006
simultaneously arrive at the corresponding inputs of the quadrature components of the OFDM signal of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 .

Так как все блоки вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13 одинаковые, то рассмотрим работу только одного из них.Since all the blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 are the same, we consider the operation of only one of them.

Поступившие на вход блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1i квадратурные компоненты OFDM сигнала могут иметь смещение несущей частоты, что снижает точность оценки квадратурных компонент спектра OFDM сигнала. Для компенсации смещения несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала выполняют коррекцию несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала с помощью блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3, который работает согласно алгоритму, приведенному на фиг. 6.The quadrature components of the OFDM signal received at the input of the unit for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 i may have a carrier frequency offset, which reduces the accuracy of the estimation of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal. To compensate for the carrier frequency offset of the quadrature OFDM signal components, the carrier frequency correction of the quadrature OFDM signal components is performed using the carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal component 3, which operates according to the algorithm shown in FIG. 6.

Указанная компенсация при известном смещении несущей частоты OFDM сигнала Δƒi может быть выполнена с использованием линейного фильтра:The specified compensation for a known offset of the carrier frequency of the OFDM signal Δƒ i can be performed using a linear filter:

Figure 00000008
Figure 00000008

где

Figure 00000009
и
Figure 00000010
- отсчеты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала,
Figure 00000011
- номер отсчета квадратурных компонент OFDM сигнала на длительности одного OFDM сигнала Т, а K - их количество.Where
Figure 00000009
and
Figure 00000010
- readings of the adjusted quadrature components of the OFDM signal,
Figure 00000011
is the reference number of the quadrature components of the OFDM signal for the duration of one OFDM signal T, and K is their number.

Полученные отсчеты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала

Figure 00000012
и
Figure 00000013
образуют вектора
Figure 00000014
и
Figure 00000015
при поступлении каждого нового отсчета квадратурных компонент OFDM сигнала z.The obtained samples of the adjusted quadrature components of the OFDM signal
Figure 00000012
and
Figure 00000013
form a vector
Figure 00000014
and
Figure 00000015
upon receipt of each new sample of quadrature components of the OFDM signal z.

Полученные вектора

Figure 00000016
и
Figure 00000017
выдаются на выходы скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3.Received vectors
Figure 00000016
and
Figure 00000017
output to the outputs of the adjusted quadrature OFDM components of the signal of the carrier correction block of the quadrature components of the OFDM signal 3.

Для повышения точности определения смещения несущей частоты OFDM сигнала смещение определяют исходя из предыдущего смещения несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала Δƒш и сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала ƒis:To improve the accuracy of determining the offset of the carrier frequency of the OFDM signal, the offset is determined based on the previous offset of the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal Δƒ w and the carrier offset of the adjusted quadrature components of the OFDM signal ƒ is :

Figure 00000018
Figure 00000018

На основе скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала осуществляют обработку преамбулы OFDM сигнала для определения строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала и сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала.Based on the adjusted quadrature OFDM signal components, the OFDM signal preamble is processed to determine the arrival strobe of the quadrature OFDM signal components and the carrier frequency offset of the adjusted quadrature OFDM signal components.

Для этого вектора

Figure 00000016
и
Figure 00000017
поступают на входы скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока обработки преамбулы 4, который работает согласно алгоритму, приведенному на фиг. 7.For this vector
Figure 00000016
and
Figure 00000017
are fed to the inputs of the adjusted quadrature OFDM components of the signal of the processing block of the preamble 4, which operates according to the algorithm shown in FIG. 7.

Значение сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала ƒis, необходимое для выполнения коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала определяется по преамбуле OFDM сигнала в блоке обработки преамбулы 4.The carrier frequency offset value of the adjusted quadrature OFDM signal components ƒ is necessary to perform the correction of the carrier frequency of the quadrature OFDM signal components is determined by the OFDM signal preamble in the processing block of preamble 4.

Преамбулой называется несколько известных приемнику OFDM сигналов, передаваемых перед основным информационным сигналом и предназначенных для настройки устройства обработки OFDM сигнала. При этом каждый OFDM сигнал, входящий как в преамбулу, так и в информационный сигнал, содержит в себе циклический префикс, который расположен в начале сигнала и является копией последней части сигнала.The preamble refers to several signals known to the OFDM receiver transmitted before the main information signal and intended to configure the OFDM signal processing apparatus. In addition, each OFDM signal included in both the preamble and the information signal contains a cyclic prefix, which is located at the beginning of the signal and is a copy of the last part of the signal.

Если сдвиг несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала ƒis равен нулю, то циклический префикс совпадает с его копией:If the carrier frequency shift of the corrected quadrature components of the OFDM signal ƒ is equal to zero, then the cyclic prefix coincides with its copy:

Figure 00000019
Figure 00000019

где L - количество отсчетов сигнала на длине циклического префикса.where L is the number of samples of the signal along the length of the cyclic prefix.

В случае ƒis≠0 - фазы циклического префикса и скопированной части сигнала отличаются пропорционально сдвигу несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала ƒis:In the case of ƒ is ≠ 0, the phases of the cyclic prefix and the copied part of the signal differ in proportion to the carrier frequency shift of the adjusted quadrature components of the OFDM signal ƒ is :

Figure 00000020
Figure 00000020

где Δϕi=2⋅π(K-L)ƒis⋅4T.where Δϕ i = 2⋅π (KL) ƒ is ⋅4T .

На основе выражения (4) значение смещения несущей частоты OFDM сигнала ƒs определяется как:Based on expression (4), the carrier frequency offset of the OFDM signal ƒ s is defined as:

Figure 00000021
Figure 00000021

где

Figure 00000022
- квадратурные компоненты функции автокорреляции циклического префикса.Where
Figure 00000022
- quadrature components of the cyclic prefix autocorrelation function.

Для применения выражения (4) необходимо знать время прихода квадратурных компонент OFDM сигнала τi. В случае если начало циклического префикса соответствует первому отсчету в векторах

Figure 00000016
и
Figure 00000017
, то значения модуля квадратурных компонент функции автокорреляции циклического префикса достигнет своего максимального значения, равного энергии циклического префикса Ei=(Pi⋅L⋅Т)/K, где Pi - мощность i-го сигнала. Пользуясь этим свойством можно определить время прихода квадратурных компонент OFDM сигнала τi, как:To apply expression (4), it is necessary to know the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal τ i . If the beginning of the cyclic prefix corresponds to the first sample in vectors
Figure 00000016
and
Figure 00000017
, then the module values of the quadrature components of the cyclic prefix autocorrelation function will reach its maximum value equal to the energy of the cyclic prefix E i = (P i ⋅ L⋅Т) / K, where P i is the power of the ith signal. Using this property, you can determine the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal τ i as:

Figure 00000023
Figure 00000023

Таким образом, для определения значений выходов строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала и сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, блок обработки преамбулы 4 вычисляет квадратурные компоненты функции автокорреляции циклического префикса

Figure 00000024
и
Figure 00000025
для каждого вновь поступившего отсчета скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала z. Далее по формуле (6) вычисляется время прихода квадратурных компонент OFDM сигнала. В качестве начального значения при поиске максимума используется значение 0.5⋅Ei, а решение о нахождении максимума принимается, если на длине L/2 нет точек с большим значением модуля функции корреляции.Thus, to determine the values of the strobe outputs of the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal and the carrier frequency offset of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, the preamble processing unit 4 calculates the quadrature components of the cyclic prefix autocorrelation function
Figure 00000024
and
Figure 00000025
for each newly received sample of the adjusted quadrature components of the OFDM signal z. Then, according to formula (6), the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal is calculated. The value 0.5умаE i is used as the initial value when searching for the maximum, and the decision on finding the maximum is made if there are no points with a large value of the correlation function modulus on the L / 2 length.

При выполнении этого условия на выходы блока обработки преамбулы 4 выдаются следующие сигналы: на выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала выдается импульс строба, а на выход сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала выдается значение сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала ƒis, определенное по формуле (5).When this condition is fulfilled, the following signals are output to the outputs of the preamble 4 processing block: a strobe pulse is output to the output time gate of the quadrature OFDM signal components, and the carrier frequency offset of the corrected quadrature OFDM signal components ƒ is output to the carrier frequency offset signal ƒ is defined by the formula (5).

Строб времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала с выхода блока обработки преамбулы 4 подается на вход блока быстрого преобразования Фурье 5 и выдается на соответствующий выход блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1;.The arrival time gate of the quadrature components of the OFDM signal from the output of the processing block of the preamble 4 is supplied to the input of the fast Fourier transform block 5 and is output to the corresponding output of the block computing the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 ;.

Полученный сдвиг несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала используют при коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала. Для этого полученное с выхода блока обработки преамбулы 4 значение сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала ƒis подают на соответствующий вход блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3.The resulting carrier frequency offset of the adjusted quadrature OFDM signal components is used in the correction of the carrier frequency of the quadrature OFDM signal components. For this, the value of the carrier frequency offset of the corrected quadrature components of the OFDM signal ƒ is obtained from the output of the preamble processing block 4 is supplied to the corresponding input of the carrier frequency correction block of the quadrature components of the OFDM signal 3.

Далее вычисляют квадратурные компоненты спектра OFDM сигнала с помощью быстрого преобразования Фурье с использованием скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала и строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала.Next, the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are calculated using the fast Fourier transform using the adjusted quadrature components of the OFDM signal and the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal.

Для этого используют блок быстрого преобразования Фурье 5, на входы которого подаются вектора скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала

Figure 00000026
и
Figure 00000027
с блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3 и строб -времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала с блока обработки преамбулы 4. Блок быстрого преобразования Фурье 5 осуществляет вычисление квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, согласно алгоритму, разработанному на базе программы, приведенной в [1] на странице 405. Алгоритм приведен на фиг. 8.To do this, use the fast Fourier transform block 5, the inputs of which are fed the vectors of the corrected quadrature components of the OFDM signal
Figure 00000026
and
Figure 00000027
from the carrier frequency correction block of the quadrature components of the OFDM signal 3 and the strobe of the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal from the processing unit of the preamble 4. The fast Fourier transform 5 calculates the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal according to the algorithm developed on the basis of the program given in [1 ] on page 405. The algorithm is shown in FIG. 8.

Полученные в блоке быстрого преобразования Фурье 5 квадратурные компоненты спектра OFDM сигнала

Figure 00000028
и
Figure 00000029
выдаются на соответствующие выходы блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 1i.The quadrature components of the OFDM signal spectrum obtained in the fast Fourier transform block 5
Figure 00000028
and
Figure 00000029
are given to the corresponding outputs of the block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 i .

Далее рассмотрим этап коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, на котором значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала корректируют с использованием алгоритма оптимального измерения на базе информации о квадратурных компонентах спектров всех OFDM сигналов и стробах времени их прихода, полученных на этапе вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, для всех трех несущих частот в блоке коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2.Next, we consider the stage of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, in which the values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal are corrected using the optimal measurement algorithm based on the information on the quadrature components of the spectra of all OFDM signals and their arrival time gates obtained during the calculation of the quadrature an OFDM signal spectrum component for all three carrier frequencies in the quadrature correction block of the OFDM signal spectrum component 2.

На вход блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2 поступают значения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов и стробы времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала со всех блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13.The input of the block of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 2 receives the values of the quadrature components of the spectra of the OFDM signals and the strobes of the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal from all blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 .

На основе поступивших, на блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2, значений квадратурных компонент спектров OFDM сигналов и стробов времени прихода квадратурных компонент OFDM сигналов проводится формирование объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов

Figure 00000030
и
Figure 00000031
в блоке объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6.Based on the received, on the block of correction of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 2, the values of the quadrature components of the spectra of the OFDM signals and the strobes of the arrival time of the quadrature components of the OFDM signals, the formation of the combined quadrature components of the spectra of the OFDM signals
Figure 00000030
and
Figure 00000031
in the block combining quadrature components of the spectra of OFDM signals 6.

Основное назначение блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6 заключается в синхронизации во времени квадратурных компонент спектров OFDM сигналов, поступивших от всех блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 11, 12, 13. Причем объединение значений квадратурных компонент спектров OFDM сигналов

Figure 00000032
и
Figure 00000033
, а также
Figure 00000034
и
Figure 00000035
проводится для текущих и предыдущих значений квадратурных компонент спектров OFDM сигналов.The main purpose of the unit for combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals 6 is to synchronize in time the quadrature components of the spectra of OFDM signals received from all blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 1 1 , 1 2 , 1 3 . Moreover, the combination of the values of the quadrature components of the spectra of OFDM signals
Figure 00000032
and
Figure 00000033
, as well as
Figure 00000034
and
Figure 00000035
held for current and previous values of the quadrature components of the spectra of OFDM signals.

Значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала

Figure 00000036
и
Figure 00000037
поступают на входы данных регистров памяти 91 и 92 соответственно и запоминаются там по стробу времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала.The values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal
Figure 00000036
and
Figure 00000037
arrive at the data inputs of the memory registers 9 1 and 9 2, respectively, and are stored there by the strobe of the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal.

Значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала

Figure 00000032
и
Figure 00000033
поступают на входы данных регистров памяти 93, и 94 соответственно, а значения с выходов данных регистров памяти 93 и 94 поступают на входы данных регистров памяти 917 и 918 соответственно. При поступлении строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала текущие значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала
Figure 00000032
и
Figure 00000033
запоминаются в регистрах памяти 93 и 94, а хранящиеся в них предыдущее значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала
Figure 00000032
и
Figure 00000033
перезаписываются в регистры памяти 917 и 918.The values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal
Figure 00000032
and
Figure 00000033
arrive at the inputs of the data of the memory registers 9 3 and 9 4, respectively, and the values from the outputs of the data of the memory registers 9 3 and 9 4 go to the inputs of the data of the memory registers 9 17 and 9 18, respectively. When the arrival time gate of the quadrature components of the OFDM signal arrives at an adjacent carrier frequency from the upper frequencies from the main signal, the current values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal
Figure 00000032
and
Figure 00000033
stored in the memory registers 9 3 and 9 4 , and the previous values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal stored in them
Figure 00000032
and
Figure 00000033
overwritten in memory registers 9 17 and 9 18 .

Значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала

Figure 00000034
и
Figure 00000035
поступают на входы данных регистров памяти 95 и 96 соответственно, а значения с выходов данных регистров памяти 95 и 96 поступают на входы данных регистров памяти 919 и 920 соответственно. При поступлении строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала текущие значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала
Figure 00000034
и
Figure 00000035
запоминаются в регистрах памяти 95 и 96, а хранящиеся в них предыдущее значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала
Figure 00000034
и
Figure 00000035
перезаписываются в регистры памяти 919 и 920.The values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal
Figure 00000034
and
Figure 00000035
arrive at the data inputs of the memory registers 9 5 and 9 6, respectively, and the values from the outputs of the data of the memory registers 9 5 and 9 6 go to the inputs of the data of the memory registers 9 19 and 9 20, respectively. Upon receipt of the arrival strobe of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the lower frequencies from the main signal, the current values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal
Figure 00000034
and
Figure 00000035
stored in memory registers 9 5 and 9 6 , and the previous values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal stored in them
Figure 00000034
and
Figure 00000035
overwritten in memory registers 9 19 and 9 20 .

Далее все полученные значения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов

Figure 00000038
и
Figure 00000039
,
Figure 00000040
, с выходов данных регистров памяти 91, 92, 93, 94, 917, 918, 95, 96, 919 и 920 поступают на входы данных регистров памяти 97-916 соответственно и сохраняются там по стробу времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала.Further, all the obtained values of the quadrature components of the spectra of OFDM signals
Figure 00000038
and
Figure 00000039
,
Figure 00000040
, from the outputs of the data of the memory registers 9 1 , 9 2 , 9 3 , 9 4 , 9 17 , 9 18 , 9 5 , 9 6 , 9 19 and 9 20 they go to the inputs of the data of the memory registers 9 7 -9 16 respectively and are stored there by the arrival time gate of the quadrature OFDM signal components at the carrier frequency of the main signal.

Таким образом, на выходах регистров памяти 97, 99, 911, 913, 915, формируется и сохраняется на период поступления OFDM сигналов вектор

Figure 00000041
, а на выходах регистров памяти 98, 910, 912, 914, 916, формируется и сохраняется на период поступления OFDM сигналов вектор
Figure 00000042
, которые образуют выходы объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов.Thus, at the outputs of the memory registers 9 7 , 9 9 , 9 11 , 9 13 , 9 15 , a vector is formed and stored for the period of arrival of OFDM signals
Figure 00000041
and, at the outputs of the memory registers 9 8 , 9 10 , 9 12 , 9 14 , 9 16 , a vector is formed and stored for the period of arrival of OFDM signals
Figure 00000042
which form the outputs of the combined quadrature components of the spectra of OFDM signals.

Одновременно на основе поступивших, на блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 2, значений стробов времени прихода квадратурных компонент OFDM сигналов проводится вычисление задержек квадратурных компонент OFDM сигналов в блоке вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7.At the same time, based on the values of the arrival gates of the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signals received on the correction block of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 2, the delays of the quadrature components of the OFDM signals in the block for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signals 7 are calculated.

В блоке вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7 определяются задержка квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ2 и задержка квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3.In the block for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signal 7, the delay of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the main signal from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 2 and the delay of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency are determined from the low frequencies from the main signal relative to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 3 .

Для этого строб времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала подается на входы установки RS триггеров 101 и 102, строб времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала подается на вход сброса RS триггера 101, а строб времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала подается на вход сброса RS триггера 102. В результате на выходе состояния RS триггера 101 формируется импульс, длительность которого равняется задержке квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3, а на выходе состояния RS триггера 102 формируется импульс, длительность которого равняется задержке квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3, которые подаются на входы разрешения счета двоичных управляемых счетчиков 121 и 122 соответственно.To do this, the arrival time strobe of the quadrature OFDM signal components at the carrier frequency of the main signal is supplied to the RS installation inputs of triggers 10 1 and 10 2 , the arrival time strobe of the quadrature OFDM components of the signal at the adjacent carrier frequency from the upper frequencies from the main signal is fed to the RS input of the trigger 10 1 , and the strobe of the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal is fed to the reset input RS of trigger 10 2 . As a result, a pulse is generated at the RS state output of trigger 10 1 , the duration of which is equal to the delay of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the upper frequencies from the main signal relative to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 3 , and at the state output RS trigger 10 2 a pulse is formed, the duration of which is equal to the delay of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal as a function of the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 3 , which are supplied to the counting resolution inputs of binary controlled counters 12 1 and 12 2, respectively.

На входы сброса двоичных управляемых счетчиков 121 и 122 поступает строб времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, что обеспечивает обнуление состояния счетчиков перед подсчетом времен задержек.The reset inputs of the binary controlled counters 12 1 and 12 2 receive a strobe of the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal, which ensures the resetting of the state of the counters before counting the delay times.

На тактовые входы двоичных управляемых счетчиков 121 и 122 поступают тактовые импульсы с блока тактового генератора 11.The clock inputs of the binary controlled counters 12 1 and 12 2 receive clock pulses from the block of the clock generator 11.

Таким образом, двоичный управляемый счетчик 121 проводит подсчет импульсов, поступивших с блока тактового генератора 11, с момента поступления строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала до момента прихода строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, а двоичный управляемый счетчик 122 проводит подсчет импульсов, поступивших с блока тактового генератора 11, с момента поступления строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала до момента прихода строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала.Thus, the binary controlled counter 12 1 counts the pulses received from the clock unit 11, from the moment of arrival of the time gate of the quadrature OFDM components arriving at the carrier frequency of the main signal until the arrival of the time strobe of the arrival of the quadrature OFDM signal components at the adjacent carrier frequency from the side upper frequencies of the main signal, and a binary counter driven February 12 conducts count pulses coming from the clock generator block 11 upon receipt strobe arrival time vadraturnyh OFDM signal components at the carrier frequency of the main signal prior to the arrival of the strobe time of arrival of the quadrature components OFDM signal on an adjacent carrier frequency from the low frequency of the main signal.

Полученное с выхода состояния двоичного управляемого счетчика 121 значение задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ2 поступает на вход данных регистра памяти 131, а полученное с выхода состояния двоичного управляемого счетчика 122 значение задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3 поступает на вход данных регистра памяти 132 и запоминаются в них при поступлении строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала.Obtained from the output of the state of the binary controlled counter 12 1 , the delay value of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the upper frequency side from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 2 is input to the data of the memory register 13 1 , and obtained from the output state of the binary counter 12 February managed delay value OFDM quadrature component on an adjacent carrier frequency signal from the low pass from the main signal on in relative time of arrival of the quadrature OFDM signal components at the carrier frequency Δτ 3 main signal is input to the memory data register on February 13 and stored therein for admission strobe arrival time quadrature component OFDM carrier signal of the main signal.

Сохраненные в регистрах памяти 131 и 132 значения задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ2 и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3 поступают на соответствующие входы блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, который работает согласно алгоритму, приведенному на фиг. 9.The values of the delay of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the main signal from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 2 and the delays of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency stored in the memory registers 13 1 and 13 2 from the low frequencies from the main signal relative to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 3 are fed to the corresponding inputs of the block the refraction of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8, which operates according to the algorithm shown in FIG. 9.

Процесс коррекции объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов в блоке коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 включает в себя следующие процедуры:The correction process of the combined quadrature components of the spectra of the OFDM signals in the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 includes the following procedures:

1. Вычисление матрицы взаимной корреляции

Figure 00000043
на основе поступивших на входы блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 значений задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ2 и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3, а также заложенной при программировании устройства обработки OFDM сигналов информации о несущих частотах ƒi и количестве поднесущих Ns OFDM сигналов;1. Calculation of the cross-correlation matrix
Figure 00000043
based on the input of the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, 8 delay values of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the upper frequency side of the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 2 and the delay of the quadrature OFDM components the signal at the adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal relative to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency the main signal Δτ 3 , as well as information on the carrier frequencies ƒ i and the number of subcarriers Ns OFDM signals embedded in the programming of the OFDM signal processing device;

2. Выполнение регуляризации матрицы взаимной корреляции

Figure 00000043
[2];2. Perform regularization of the cross-correlation matrix
Figure 00000043
[2];

3. Вычисление матрицы

Figure 00000044
, путем обращения полученной после регуляризации матрицы;3. The calculation of the matrix
Figure 00000044
by reversing the matrix obtained after regularization;

4. Вычисление матрицы коррекции

Figure 00000045
;4. Calculation of the correction matrix
Figure 00000045
;

5. Вычисление скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала путем умножения объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов на матрицу коррекции.5. Calculation of the corrected quadrature components of the spectrum of the OFDM signal by multiplying the combined quadrature components of the spectra of the OFDM signals by the correction matrix.

Первые четыре этапа проводятся только при изменении значений задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ2 или задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала Δτ3. Поэтому поступившие на блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 значения Δτ2 и Δτ3, сравниваются с хранящимися в блоке коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 значениями

Figure 00000046
и
Figure 00000046
, для которых коэффициенты матрицы коррекции
Figure 00000045
были уже определены.The first four stages are carried out only when the delay values of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the main signal from the main signal are changed relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 2 or the delay of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the side low frequencies from the main signal relative to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal Δτ 3 . Therefore, the Δτ 2 and Δτ 3 values received at the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 are compared with the values stored in the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8
Figure 00000046
and
Figure 00000046
for which the coefficients of the correction matrix
Figure 00000045
have already been identified.

Если значения

Figure 00000047
и
Figure 00000048
, то коэффициенты матрицы коррекции
Figure 00000049
не изменяются и блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 выполняет только пятую процедуру вычисления скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала путем умножения объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов
Figure 00000050
и
Figure 00000051
на матрицу коррекции
Figure 00000049
.If the values
Figure 00000047
and
Figure 00000048
, then the coefficients of the correction matrix
Figure 00000049
are not changed and the correction unit of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 performs only the fifth procedure for calculating the adjusted quadrature components of the spectrum of the OFDM signal by multiplying the combined quadrature components of the spectra of OFDM signals
Figure 00000050
and
Figure 00000051
to the correction matrix
Figure 00000049
.

Если значения

Figure 00000052
или
Figure 00000053
, то коэффициенты матрицы коррекции
Figure 00000049
изменяются и блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 выполняет все указные процедуры (1-5).If the values
Figure 00000052
or
Figure 00000053
, then the coefficients of the correction matrix
Figure 00000049
are changed and the correction unit of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 performs all the indicated procedures (1-5).

Матрица взаимной корреляции

Figure 00000054
имеет вид:Cross correlation matrix
Figure 00000054
has the form:

Figure 00000055
Figure 00000055

где N=5⋅Ns - количество оцениваемых значений сигналов, по одному сигналу на каждой из Ns поднесущих OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и по два сигнала, соответствующих текущим и предыдущим значениям квадратурных компонент, на каждой из Ns поднесущих OFDM сигналов на соседних несущих частотах со стороны верхних и нижних частот от основного сигнала.where N = 5⋅Ns is the number of estimated signal values, one signal on each of the Ns OFDM subcarriers of the signal at the carrier frequency of the main signal and two signals corresponding to the current and previous values of the quadrature components on each of the Ns OFDM subcarriers of signals on adjacent carriers frequencies from the upper and lower frequencies from the main signal.

Значения коэффициентов матрицы взаимной корреляции

Figure 00000054
определяются на длительности Т как:The values of the coefficients of the cross correlation matrix
Figure 00000054
are determined for the duration T as:

Figure 00000056
Figure 00000056

где

Figure 00000057
- разность частот поднесущих
Figure 00000058
сигналов;Where
Figure 00000057
- subcarrier frequency difference
Figure 00000058
signals;

[x] - обозначение целой части числа х;[x] is the designation of the integer part of the number x;

{х} - обозначение дробной части числа х;{x} - designation of the fractional part of the number x;

Figure 00000059
- интервал времени одновременного присутствия сигналов
Figure 00000060
и
Figure 00000061
, которые выбираются из следующих условий:
Figure 00000059
- time interval of the simultaneous presence of signals
Figure 00000060
and
Figure 00000061
which are selected from the following conditions:

1. Для текущих значений квадратурных компонент поднесущих первого OFDM сигнала

Figure 00000062
и
Figure 00000063
интервал равняется (0,T);1. For the current values of the quadrature components of the subcarriers of the first OFDM signal
Figure 00000062
and
Figure 00000063
the interval is (0, T);

2. Для предыдущих значений квадратурных компонент поднесущих второго OFDM сигнала

Figure 00000064
и
Figure 00000065
интервал равняется (Δτ2,T);2. For previous values of the quadrature components of the subcarriers of the second OFDM signal
Figure 00000064
and
Figure 00000065
the interval is (Δτ 2 , T);

3. Для текущих значений квадратурных компонент поднесущих второго OFDM сигнала

Figure 00000066
и
Figure 00000067
интервал равняется (0,Δτ2);3. For the current values of the quadrature components of the subcarriers of the second OFDM signal
Figure 00000066
and
Figure 00000067
the interval is (0, Δτ 2 );

4. Для предыдущих значений квадратурных компонент поднесущих третьего OFDM сигнала

Figure 00000068
и
Figure 00000069
интервал равняется (Δτ3,Т);4. For previous values of the quadrature components of the subcarriers of the third OFDM signal
Figure 00000068
and
Figure 00000069
the interval is equal (Δτ 3 , T);

5. Для текущих значений квадратурных компонент поднесущих третьего OFDM сигнала и

Figure 00000070
интервал равняется (0,Δτ3);5. For the current values of the quadrature components of the subcarriers of the third OFDM signal and
Figure 00000070
the interval is (0, Δτ 3 );

6. Для комбинированных случаев

Figure 00000071
и
Figure 00000072
,
Figure 00000073
и
Figure 00000074
интервал времени также равняется (Δτ2,T);6. For combined cases
Figure 00000071
and
Figure 00000072
,
Figure 00000073
and
Figure 00000074
the time interval is also equal to (Δτ 2 , T);

7. Для комбинированных случаев

Figure 00000071
и
Figure 00000075
,
Figure 00000076
и
Figure 00000077
интервал времени также равняется (0,Δτ2);7. For combined cases
Figure 00000071
and
Figure 00000075
,
Figure 00000076
and
Figure 00000077
the time interval is also equal to (0, Δτ 2 );

8. Для комбинированных случаев

Figure 00000071
и
Figure 00000078
,
Figure 00000079
и
Figure 00000077
интервал времени также равняется (Δτ3,Т);8. For combined cases
Figure 00000071
and
Figure 00000078
,
Figure 00000079
and
Figure 00000077
the time interval is also equal (Δτ 3 , T);

9. Для комбинированных случаев

Figure 00000071
и
Figure 00000080
,
Figure 00000081
и
Figure 00000077
интервал времени также равняется (0,Δτ3);9. For combined cases
Figure 00000071
and
Figure 00000080
,
Figure 00000081
and
Figure 00000077
the time interval is also equal to (0, Δτ 3 );

10. Для комбинированных случаев

Figure 00000082
и
Figure 00000083
,
Figure 00000076
и
Figure 00000084
интервал времени равняется (Δτ2,Δτ2);10. For combined cases
Figure 00000082
and
Figure 00000083
,
Figure 00000076
and
Figure 00000084
the time interval is (Δτ 2 , Δτ 2 );

11. Для комбинированных случаев

Figure 00000082
и
Figure 00000078
,
Figure 00000079
и
Figure 00000084
интервал времени равняется (max(Δτ2,Δτ3),Т);11. For combined cases
Figure 00000082
and
Figure 00000078
,
Figure 00000079
and
Figure 00000084
the time interval is equal to (max (Δτ 2 , Δτ 3 ), T);

12. Для комбинированных случаев

Figure 00000082
и
Figure 00000080
,
Figure 00000081
и
Figure 00000084
интервал времени равняется
Figure 00000085
12. For combined cases
Figure 00000082
and
Figure 00000080
,
Figure 00000081
and
Figure 00000084
time interval equals
Figure 00000085

13. Для комбинированных случаев

Figure 00000086
и
Figure 00000087
,
Figure 00000088
и
Figure 00000089
интервал времени равняется
Figure 00000090
13. For combined cases
Figure 00000086
and
Figure 00000087
,
Figure 00000088
and
Figure 00000089
time interval equals
Figure 00000090

14. Для комбинированных случаев

Figure 00000086
и
Figure 00000091
,
Figure 00000092
и
Figure 00000089
интервал времени равняется (0,min(Δτ2,Δτ3));14. For combined cases
Figure 00000086
and
Figure 00000091
,
Figure 00000092
and
Figure 00000089
the time interval is (0, min (Δτ 2 , Δτ 3 ));

15. Для комбинированных случаев

Figure 00000093
и
Figure 00000091
,
Figure 00000092
и
Figure 00000094
интервал времени равняется (Δτ3,Δτ3).15. For combined cases
Figure 00000093
and
Figure 00000091
,
Figure 00000092
and
Figure 00000094
the time interval is (Δτ 3 , Δτ 3 ).

В алгоритме работы блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, приведенном на фиг. 9, операции вычисления коэффициентов матрицы взаимной корреляции

Figure 00000095
, согласно формуле (8), соответствует блок вычисление
Figure 00000096
».In the operation algorithm of the correction unit for the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 shown in FIG. 9, the operation of calculating the coefficients of the cross-correlation matrix
Figure 00000095
, according to the formula (8), corresponds to the block calculation
Figure 00000096
".

Для снижения влияния точности вычислений при обращении матрицы высокой размерности выполняется процедура регуляризации матрицы взаимной корреляции

Figure 00000095
. Для этого элементы матрицы
Figure 00000095
, находящиеся на главной диагонали умножаются на величину 1.001, которая была определена методом численного анализа.To reduce the influence of accuracy of calculations during the inversion of a high-dimensional matrix, the regularization procedure of the cross-correlation matrix is performed
Figure 00000095
. For this, matrix elements
Figure 00000095
located on the main diagonal are multiplied by the value 1.001, which was determined by numerical analysis.

Затем проводится обращение полученной матрицы методом Гаусса-Жордано, как одним из имеющих минимальную вычислительную сложность [3]. Алгоритм процедуры обращения приведен на фиг. 10.Then, the obtained matrix is inverted using the Gauss-Jordan method as one of the least computational complexity [3]. The algorithm of the inversion procedure is shown in FIG. 10.

Так как полученные с блоков вычисления квадратурных компонент спектра спектров OFDM сигнала 12 и 13 значения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов определялись на основе отсчетов квадратурных компонент OFDM сигналов поступивших на вход устройства в том числе и за пределами интервала длительностью Т, то указанные полученные значения необходимо скорректировать.Since the values of the quadrature components of the spectra of the OFDM signals obtained from the blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the spectra of the OFDM signal 1 2 and 1 3 were determined based on the readings of the quadrature components of the OFDM signals received at the input of the device, including outside the interval of duration T, the indicated obtained values are necessary to adjust.

Отсчеты квадратурных компонент OFDM сигналов на соседних несущих частотах со стороны верхних и нижних частот от основного сигнала попадающие в интервал длительностью Т могут быть получены из исходных квадратурных компонент OFDM сигналов путем их умножения на прямоугольные импульсы длительностью Δτ2 и Δτ3 соответственно.Samples of the quadrature components of OFDM signals at adjacent carrier frequencies from the upper and lower frequencies from the main signal falling into an interval of duration T can be obtained from the original quadrature components of OFDM signals by multiplying them by rectangular pulses of duration Δτ 2 and Δτ 3, respectively.

Следовательно, квадратурные компоненты спектров OFDM сигналов на соседних несущих частотах со стороны верхних и нижних частот от основного сигнала, соответствующие отсчетам квадратурных компонент OFDM сигналов, попадающим в интервал длительностью Т, являются сверткой исходных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов с квадратурными компонентами спектров прямоугольных импульсов длительностью Δτ2 и Δτ3 соответственно.Therefore, the quadrature components of the spectra of OFDM signals at adjacent carrier frequencies from the upper and lower frequencies from the main signal, corresponding to samples of the quadrature components of OFDM signals falling in the interval of duration T, are the convolution of the original quadrature components of the spectra of OFDM signals with quadrature components of the spectra of rectangular pulses of duration Δτ 2 and Δτ 3, respectively.

Указанная операция осуществляется с использованием матрицы

Figure 00000097
, с коэффициентами вида:The specified operation is carried out using a matrix
Figure 00000097
, with coefficients of the form:

Figure 00000098
Figure 00000098

где

Figure 00000099
Where
Figure 00000099

В алгоритме работы блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM синала 8, приведенном на фиг.9, операции вычисления коэффициентов матрицы

Figure 00000097
согласно формуле (9), соответствует блок «вычисление
Figure 00000100
».In the operation algorithm of the correction unit of the combined quadrature components of the OFDM spectrum of sinal 8, shown in Fig.9, the operation of calculating the matrix coefficients
Figure 00000097
according to the formula (9), corresponds to the block “calculation
Figure 00000100
".

Так как размерности матриц

Figure 00000101
одинаковые и они зависят от дних и тех же параметров, то для снижения вычислительных затрат расчет их коэффициентов проводят параллельно в одном цикле.Since the dimensions of the matrices
Figure 00000101
are the same and they depend on the same parameters, then in order to reduce computational costs, their coefficients are calculated in parallel in one cycle.

Далее на основе полученных коэффициентов обратной матрицы

Figure 00000102
и
Figure 00000103
- вычисляются коэффициенты матрицы коррекции
Figure 00000104
:Further, based on the obtained coefficients of the inverse matrix
Figure 00000102
and
Figure 00000103
- the coefficients of the correction matrix are calculated
Figure 00000104
:

Figure 00000105
Figure 00000105

где

Figure 00000106
Where
Figure 00000106

После определения коэффициентов матрицы коррекции

Figure 00000104
значения Δτ2 и Δτ3, полученные с блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов 7 сохраняются в переменных
Figure 00000107
и
Figure 00000108
соответственно.After determining the coefficients of the correction matrix
Figure 00000104
the values Δτ 2 and Δτ 3 obtained from the block for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signals 7 are stored in variables
Figure 00000107
and
Figure 00000108
respectively.

Процедура вычисления скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала осуществляется путем умножения объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов на матрицу коррекции

Figure 00000109
The procedure for calculating the corrected quadrature components of the spectrum of the OFDM signal is performed by multiplying the combined quadrature components of the spectra of the OFDM signals by the correction matrix
Figure 00000109

Figure 00000110
Figure 00000110

где

Figure 00000111
,
Figure 00000112
,
Figure 00000113
и
Figure 00000114
-
Figure 00000115
-е отсчеты скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала
Figure 00000116
и
Figure 00000117
соответственно, являющиеся выходными данными устройства обработки OFDM сигналов, a
Figure 00000118
и
Figure 00000119
-
Figure 00000061
-е отсчеты объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов
Figure 00000120
и
Figure 00000121
соответственно, поступающих с блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов 6.Where
Figure 00000111
,
Figure 00000112
,
Figure 00000113
and
Figure 00000114
-
Figure 00000115
the corrected quadrature components of the spectrum of the OFDM signal
Figure 00000116
and
Figure 00000117
respectively, being the output of an OFDM signal processing apparatus, a
Figure 00000118
and
Figure 00000119
-
Figure 00000061
Samples of the combined quadrature components of the spectra of OFDM signals
Figure 00000120
and
Figure 00000121
respectively, coming from the block combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals 6.

Блоки, приведенные на фиг. 4 и фиг. 5, имеют стандартную и опубликованную в литературе реализацию. Блоки коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3, обработки преамбулы 4, быстрого преобразования Фурье 5, приведенные на фиг. 2, и блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8, приведенный на фиг. 3, могут быть реализованы на базе цифровых сигнальных процессоров 1892 ВМ10Я [4] при загрузке в них программ, согласно алгоритмам, приведенным на фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10, соответственно.The blocks shown in FIG. 4 and FIG. 5, have a standard implementation and published in the literature. The carrier frequency correction blocks of the quadrature components of the OFDM signal 3, processing of the preamble 4, fast Fourier transform 5, shown in FIG. 2 and the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal 8 shown in FIG. 3 can be implemented on the basis of digital signal processors 1892 VM10YA [4] when loading programs into them, according to the algorithms shown in FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10, respectively.

При этом в качестве входов и выходов квадратурных компонент OFDM сигналов и квадратурных компонент спектров OFDM сигналов используются порты MFBSPO, MFBSP1 и MFBSP2, MFBSP3 соответственно.Moreover, the ports MFBSPO, MFBSP1 and MFBSP2, MFBSP3, respectively, are used as inputs and outputs of the quadrature components of OFDM signals and the quadrature components of the spectra of OFDM signals.

В качестве входа сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала 3, выходов строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала и сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока обработки преамбулы 4, входа строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока быстрого преобразования Фурье 5 и входов задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала 8 используются порты USART.As an input of the carrier frequency offset of the corrected quadrature components of the OFDM signal of the block of correction of the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal 3, outputs of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal and a shift of the carrier frequency of the adjusted quadrature components of the OFDM signal of the processing block of preamble 4, the input of the strobe of the time of arrival of the quadrature OFDM components signal of the fast Fourier transform block 5 and the delay inputs of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the upper parts t from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal and the delay of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the lower frequencies from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal of the correction block of the combined quadrature components OFDM signal spectrum 8 uses USART ports.

Технический результат в предлагаемых способе обработки OFDM сигналов и устройстве для его реализации заключающийся в повышении надежности связи за счет снижения влияния внутрисистемных помех, обеспечивающего уменьшение дисперсии оценок квадратурных компонент спектра OFDM сигнала передаваемого на несущей частоте основного сигнала, достигается путем коррекции указанных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на базе алгоритма оптимального измерения при совместной обработке спектров OFDM сигналов, присутствующих на трех несущих частотах (основной и соседних со стороны верхних и нижних частот).The technical result in the proposed method of processing OFDM signals and a device for its implementation, which consists in increasing the reliability of communication by reducing the influence of intra-system interference, which provides a reduction in the variance of the estimates of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal transmitted at the carrier frequency of the main signal, is achieved by correcting these quadrature components of the spectrum of the OFDM signal based on the optimal measurement algorithm for the joint processing of the spectra of OFDM signals present at three carrier frequencies ah (main and adjacent from the upper and lower frequencies).

Источники информацииInformation sources

1. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. - М.: Мир, 1978. - 848 с.1. Rabiner L., Gould B. Theory and application of digital signal processing. - M .: Mir, 1978.- 848 p.

2. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. Изд. 2-е-285 с2. Tikhonov A.N., Arsenin V.Ya. Methods for solving incorrect tasks. - M .: Science. The main edition of the physical and mathematical literature, 1979. Ed. 2nd-285 s

3. William H. Press, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling, Brian P. Flannery. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. 2007.3. William H. Press, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling, Brian P. Flannery. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. 2007.

4. Микросхема интегральная 1892 ВМ10Я. Руководство пользователя. http://multicore.ru/mc/data_sheets/Manual_1892VM10YA_141015.pdf4. Integrated circuit 1892 VM10YA. User's manual. http://multicore.ru/mc/data_sheets/Manual_1892VM10YA_141015.pdf

Claims (5)

1. Способ обработки OFDM сигналов, заключающийся в том, что на этапе вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала сначала выполняют коррекцию несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала, на основе скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала осуществляют обработку преамбулы OFDM сигнала для определения строба, времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала и сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, причем полученный сдвиг несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала используют при коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала, далее вычисляют квадратурные компоненты спектра OFDM сигнала с помощью быстрого преобразования Фурье с использованием скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала и строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, отличающийся тем, что указанный этап вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала выполняют также и для соседних несущих частот со стороны верхних и нижних частот от основного сигнала, а также вводят этап коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, на котором значения квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала корректируют с использованием алгоритма оптимального измерения на базе информации о квадратурных компонентах спектров всех OFDM сигналов и стробах времени их прихода, полученных на этапе вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, для всех трех несущих частот.1. The method of processing OFDM signals, namely, that at the stage of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal is first corrected, based on the adjusted quadrature components of the OFDM signal, the OFDM signal is processed for determining the strobe, time of arrival of the quadrature components OFDM signal and carrier frequency offset of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, the resulting carrier frequency offset of the adjusted quadrature components the OFDM signal is used to correct the carrier frequency of the quadrature OFDM signal components, then the quadrature components of the OFDM signal spectrum are calculated using the fast Fourier transform using the adjusted quadrature OFDM signal components and the arrival time strobe of the quadrature OFDM signal components, characterized in that said step of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal is also performed for adjacent carrier frequencies from the upper and lower frequencies from the main signal, and the correction step is also introduced the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, on which the values of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal are corrected using the optimal measurement algorithm based on the information on the quadrature components of the spectra of all OFDM signals and the arrival time gates obtained during the calculation of the quadrature components of the OFDM spectrum signal, for all three carrier frequencies. 2. Устройство обработки OFDM сигналов, содержащее блок вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, имеющий два входа квадратурных компонент OFDM сигнала, которые являются одновременно входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, и три выхода, первые два из которых являются выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третий выход - выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, причем блок вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала содержит блок коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала, имеющий три входа и два выхода, первые два входа которого являются входами квадратурных компонент OFDM сигнала, третий вход которого является входом сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, а оба выхода которого являются выходами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, блок обработки преамбулы, имеющий два входа и два выхода, входы которого являются входами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, первый выход которого является выходом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, а второй выход - выходом сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, и блок быстрого преобразования Фурье, имеющий три входа и два выхода, первые два входа которого являются входами скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала, третий вход которого является входом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала, а оба выхода которого являются выходами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем входы квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала являются входами блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а вход сдвига несущей частоты скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала соединен с соответствующим выходом блока обработки преамбулы, выходы скорректированных квадратурных компонент OFDM сигнала блока коррекции несущей частоты квадратурных компонент OFDM сигнала соединены с соответствующими входами блока обработки преамбулы и блока быстрого преобразования Фурье, выход строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала блока обработки преамбулы соединен с соответствующим входом блока быстрого преобразования Фурье и является выходом блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а выходы квадратурных компонент спектра OFDM сигнала блока быстрого преобразования Фурье являются выходами блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, отличающееся тем, что оно содержит еще два таких же блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем входы второго блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала являются входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, а входы третьего блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала являются входами устройства для квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, и блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, имеющий три группы входов для каждой из несущих частот, по три входа в каждой группе, первые два из которых являются входами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третий вход - входом строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на соответствующей несущей частоте, и два выхода, являющихся выходами скорректированных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, причем входы каждой из групп блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала соединены с соответствующими выходами соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а выходы блока коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала являются соответствующими выходами устройства.2. An OFDM signal processing device comprising a block for calculating the quadrature components of the OFDM signal spectrum, having two inputs of the quadrature OFDM signal components, which are simultaneously inputs of the device for the quadrature OFDM signal components at the carrier frequency of the main signal, and three outputs, the first two of which are outputs the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third output is the output of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and the block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal contains to the correction of the carrier frequency of the quadrature components of the OFDM signal, having three inputs and two outputs, the first two inputs of which are inputs of the quadrature components of the OFDM signal, the third input of which is the input of the carrier frequency offset of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, and both outputs are outputs of the adjusted quadrature components OFDM signal, a preamble processing unit having two inputs and two outputs, the inputs of which are inputs of the adjusted quadrature components of the OFDM signal, the first output is This is the output of the arrival time gate of the quadrature components of the OFDM signal, and the second output is the carrier frequency shift output of the corrected quadrature components of the OFDM signal, and the fast Fourier transform unit has three inputs and two outputs, the first two inputs of which are inputs of the corrected quadrature components of the OFDM signal, the third input of which is the input of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal, and both outputs of which are outputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the inputs of the quadrature OFDM components of the signal of the carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal components are the inputs of the block of calculating the quadrature components of the OFDM signal spectrum, and the carrier frequency shift input of the adjusted quadrature OFDM signal of the carrier frequency correction block of the quadrature OFDM signal component is connected to the corresponding output of the preamble processing unit, the outputs of the corrected quadrature OFDM components of a signal of a carrier frequency correction block quadrature components of an OFDM signal are connected to by the inputs of the preamble processing unit and the fast Fourier transform block, the output time gate of the quadrature OFDM components of the signal of the preamble processing block is connected to the corresponding input of the fast Fourier transform block and is the output of the quadrature component of the OFDM spectrum, and the outputs of the quadrature OFDM spectrum components of the fast block Fourier transforms are the outputs of the block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, characterized in that it contains two more such a block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of the second block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are inputs of the device for the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the main signal, and the inputs of the third block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are inputs devices for the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal, and the block quadrature component correction an element of the spectrum of the OFDM signal, which has three groups of inputs for each of the carrier frequencies, three inputs in each group, the first two of which are inputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third input is the input of the time strobe input of the quadrature components of the OFDM signal at the corresponding carrier frequency and two outputs that are outputs of the adjusted quadrature components of the spectrum of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal, the inputs of each of the groups of the block of quadrature components of the spectrum of the OFDM signal being connected to the corresponding outputs of the corresponding blocks for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the outputs of the block for correcting the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal are the corresponding outputs of the device. 3. Устройство обработки OFDM сигналов по п. 2, отличающееся тем, что блок коррекции квадратурных компонент спектра OFDM сигнала содержит блок объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов, блок вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов и блок коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, причем первые два входа, являющиеся входами квадратурных компонент спектра OFDM сигнала каждой из трех групп блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов, предназначены для подключения к соответствующим выходам соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, а третьи входы, являющиеся входами строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала каждой из групп, соединены с соответствующими входами блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов и предназначены для подключения к соответствующим выходам соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, выходы блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов соединены с соответствующими входами объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, выходы задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов соединены с соответствующими входами блока коррекции объединенных квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, выходы которого являются соответствующими выходами устройства.3. An OFDM signal processing device according to claim 2, characterized in that the block of quadrature component correction of the OFDM signal spectrum comprises a block for combining the quadrature component of the OFDM signal spectra, a block for calculating the delay of the quadrature components of the OFDM signals and a correction block for the combined quadrature components of the OFDM signal spectrum, the first two inputs, which are the inputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal of each of the three groups of the block combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals, are intended to be connected to the corresponding the corresponding outputs of the blocks of calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, and the third inputs, which are inputs of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal of each group, are connected to the corresponding inputs of the block for calculating the delay of the quadrature components of the OFDM signals and are designed to connect to the corresponding outputs of the corresponding blocks of calculating the quadrature OFDM signal spectrum component, the outputs of the block combining the quadrature component of the OFDM signal spectra are connected to the corresponding by the moves of the combined quadrature components of the OFDM spectra of the signal of the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the delay outputs of the quadrature components of the OFDM signal at the adjacent carrier frequency from the main signal from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal and the delay of the quadrature OFDM components the signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal relative to the time of arrival of the quadrature OFD components The M signal at the carrier frequency of the main signal of the block for calculating the delay of the quadrature components of the OFDM signals is connected to the corresponding inputs of the correction block of the combined quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the outputs of which are the corresponding outputs of the device. 4. Устройство обработки OFDM сигналов по п. 3, отличающееся тем, что блок объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов, содержит двадцать регистров памяти, имеющих по два входа, первый из которых является входом данных, а второй - входом управления записью, и по одному выходу, являющемуся выходом данных, причем входы данных регистров памяти с первого по шестой предназначены для подключения к соответствующим выходам квадратурных компонент спектра OFDM сигнала соответствующих блоков вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, вход управления записью первого регистра памяти соединен с соответствующим входом второго регистра памяти, регистров памяти с седьмого по шестнадцатый и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала первого блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, вход управления записью третьего регистра памяти соединен с соответствующими входами четвертого, семнадцатого и восемнадцатого регистров памяти и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала второго блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, вход управления записью пятого регистра памяти соединен с соответствующими входами шестого, девятнадцатого и двадцатого регистров памяти и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала третьего блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, выходы данных первого и второго регистров памяти соединены с входами данных седьмого и восьмого регистров памяти соответственно, выходы данных третьего и четвертого регистров памяти соединены с входами данных девятого и десятого регистров памяти соответственно, а также с входами данных семнадцатого и восемнадцатого регистров памяти соответственно, выходы данных пятого и шестого регистров памяти соединены с входами данных тринадцатого и четырнадцатого регистров памяти соответственно, а также с входами данных девятнадцатого и двадцатого регистров памяти соответственно, выходы данных семнадцатого и восемнадцатого регистров памяти соединены с входами данных одиннадцатого и двенадцатого регистров памяти соответственно, выходы данных девятнадцатого и двадцатого регистров памяти соединены с входами данных пятнадцатого и шестнадцатого регистров памяти соответственно, а выходы данных седьмого, девятого, одиннадцатого, тринадцатого и пятнадцатого регистров памяти объединены, как и выходы данных восьмого, десятого, двенадцатого, четырнадцатого и шестнадцатого регистров памяти, и являются выходами объединенных квадратурных компонент спектров OFDM сигналов блока объединения квадратурных компонент спектров OFDM сигналов.4. The OFDM signal processing device according to claim 3, characterized in that the unit for combining the quadrature components of the spectra of OFDM signals contains twenty memory registers having two inputs, the first of which is a data input, and the second is a recording control input, and one each the output, which is the output of the data, and the inputs of the data of the memory registers from the first to the sixth are designed to connect to the corresponding outputs of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal of the corresponding blocks for computing quadrature components of the spectrum of the OFDM signal la, the recording control input of the first memory register is connected to the corresponding input of the second memory register, the seventh to sixteenth memory registers and is designed to connect to the output of the time of arrival of the quadrature components of the OFDM signal of the first block for calculating the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of which are intended for the receipt of quadrature OFDM signal component on the carrier frequency of the main signal, the recording control input of the third memory register is connected to the corresponding inputs of the fourth, with the seventeenth and eighteenth memory registers and is designed to connect to the output of the arrival time gate of the quadrature OFDM signal components of the second block of calculation of the quadrature components of the OFDM signal spectrum, the inputs of which are designed to receive the quadrature OFDM signal components at the adjacent carrier frequency from the upper frequencies from the main signal, control input recording the fifth memory register is connected to the corresponding inputs of the sixth, nineteenth and twentieth memory registers and is designed to connect to the output of the time strobe of the arrival of the quadrature OFDM components of the signal of the third block of the calculation of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of which are intended for the receipt of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal, the data outputs of the first and second memory registers are connected to the seventh data inputs and the eighth memory registers, respectively, the data outputs of the third and fourth memory registers are connected to the data inputs of the ninth and tenth memory registers with respectively, and also with the data inputs of the seventeenth and eighteenth memory registers, respectively, the data outputs of the fifth and sixth memory registers are connected to the data inputs of the thirteenth and fourteenth memory registers, respectively, as well as with the data inputs of the nineteenth and twentieth memory registers, respectively, the data outputs of the seventeenth and eighteenth registers memory are connected to the data inputs of the eleventh and twelfth memory registers, respectively, the data outputs of the nineteenth and twentieth memory registers connected to the data inputs of the fifteenth and sixteenth memory registers, respectively, and the data outputs of the seventh, ninth, eleventh, thirteenth and fifteenth memory registers are combined, like the data outputs of the eighth, tenth, twelfth, fourteenth and sixteenth memory registers, and are outputs of the combined quadrature components of the spectra of the spectra OFDM signals of a block combining quadrature components of the spectra of OFDM signals. 5. Устройство обработки OFDM сигналов по п. 3, отличающееся тем, что блок вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов содержит два RS триггера, блок тактового генератора, два двоичных управляемых счетчика и два регистра памяти, причем вход установки первого RS триггера соединен с соответствующим входом второго RS триггера, входами сброса обоих двоичных управляемых счетчиков, входами управления записью обоих регистров памяти и предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала первого блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала, вход сброса первого RS триггера предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала второго блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала, а вход сброса второго RS триггера предназначен для подключения к выходу строба времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала третьего блока вычисления квадратурных компонент спектра OFDM сигнала, входы которого предназначены для поступления квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала, выходы состояния обоих RS триггеров соединены с входами разрешения счета двоичных управляемых счетчиков соответственно, тактовые входы обоих двоичных управляемых счетчиков соединены с выходом тактового генератора, выходы состояния обоих двоичных управляемых счетчиков соединены с входами данных регистров памяти соответственно, выходы данных обоих регистров памяти являются соответственно выходами задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны верхних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала и задержки квадратурных компонент OFDM сигнала на соседней несущей частоте со стороны нижних частот от основного сигнала относительно времени прихода квадратурных компонент OFDM сигнала на несущей частоте основного сигнала блока вычисления задержек квадратурных компонент OFDM сигналов.5. The OFDM signal processing device according to claim 3, characterized in that the delay computing unit of the quadrature components of the OFDM signals comprises two RS triggers, a clock generator, two binary controlled counters and two memory registers, the installation input of the first RS trigger being connected to the corresponding input the second RS trigger, the reset inputs of both binary controlled counters, the recording control inputs of both memory registers and is designed to connect to the output of the time strobe of the arrival of the quadrature components of the OFDM signal of the first block to calculate the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal, the inputs of which are intended to receive the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal, the reset input of the first RS trigger is used to connect the second time block of the calculation of the quadrature components of the spectrum of the OFDM signal to the output of the quadrature component of the OFDM signal, inputs which are intended for the arrival of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the high frequencies from the main signal, and the input is reset the second RS trigger is designed to connect to the output of the arrival time gate of the quadrature OFDM signal components of the third block of calculating the quadrature components of the OFDM signal spectrum, the inputs of which are intended to receive the quadrature OFDM signal components at the adjacent carrier frequency from the low frequency side of the main signal, status outputs of both RS triggers connected to the resolution enable inputs of the binary controlled counters respectively, the clock inputs of both binary controlled counters are connected to the clock output of the second generator, the status outputs of both binary controlled counters are connected to the data inputs of the memory registers, respectively, the data outputs of both memory registers are respectively the delay outputs of the quadrature OFDM signal components on the adjacent carrier frequency from the high frequency side from the main signal relative to the arrival time of the quadrature OFDM signal components on the carrier the frequency of the main signal and the delay of the quadrature components of the OFDM signal at an adjacent carrier frequency from the low frequencies from the main signal with respect to the arrival time of the quadrature components of the OFDM signal at the carrier frequency of the main signal of the block for calculating the delays of the quadrature components of the OFDM signals.
RU2017100529A 2017-01-09 2017-01-09 Method for processing ofdm signals and device therefor RU2680971C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100529A RU2680971C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Method for processing ofdm signals and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100529A RU2680971C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Method for processing ofdm signals and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680971C1 true RU2680971C1 (en) 2019-03-01

Family

ID=65632692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100529A RU2680971C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Method for processing ofdm signals and device therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680971C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8358722B2 (en) * 2009-07-16 2013-01-22 Sony Corporation Signal processing apparatus, signal processing method, and reception system
US8885107B2 (en) * 2011-03-11 2014-11-11 Sony Corporation Signal processing device, signal processing method, and program for selectively processing a desired broadcast signal from a plurality of received broadcast signals
RU2549205C2 (en) * 2009-07-24 2015-04-20 Сони Корпорейшн Signal processing apparatus and method
RU2597001C2 (en) * 2011-03-14 2016-09-10 Сони Корпорейшн Receiving device, receiving method and program

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8358722B2 (en) * 2009-07-16 2013-01-22 Sony Corporation Signal processing apparatus, signal processing method, and reception system
RU2549205C2 (en) * 2009-07-24 2015-04-20 Сони Корпорейшн Signal processing apparatus and method
US8885107B2 (en) * 2011-03-11 2014-11-11 Sony Corporation Signal processing device, signal processing method, and program for selectively processing a desired broadcast signal from a plurality of received broadcast signals
RU2597001C2 (en) * 2011-03-14 2016-09-10 Сони Корпорейшн Receiving device, receiving method and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shah et al. Step-frequency radar with compressive sampling (SFR-CS)
HU177627B (en) Method and apparatus for measuring puls frequency,in particular from the purpose of application in speedometer systems
SE519631C2 (en) Synchronous CDMA acquisition circuit
JP2016225981A (en) Estimation device, estimation method of multipath time delay and receiver
JPH1013302A (en) Device and method for synchronous acquisition of spreaded spectrum signal
Beckers et al. Design and implementation of a waveform-matching based triggering system
EP3580577B1 (en) Phase difference estimator and signal source locating system
GB2513677A (en) Channel impulse response
RU2680971C1 (en) Method for processing ofdm signals and device therefor
RU2701059C1 (en) Digital multichannel correlator of phase-shift keyed signals
RU2640431C1 (en) Method of signal element rate provisioning in radio modems
CN105227392A (en) A kind of method of reception timing detection and device
RU2551400C1 (en) Method of harmonic analysis of periodic multifrequency signal against the noise background
Moschitta et al. Simultaneous amplitude measurement of multiple Chirp Spread Spectrum signals
RU2293997C1 (en) Method for correlation processing of signals, reflected from fast-moving targets
JP2016158229A (en) Frequency offset measurement method, and communication method
RU2419809C1 (en) Method of measuring interperiod factor of passive interference correlation
RU2331981C2 (en) Method and device for searching wideband signal affected by narrowband interference
Selva Estimation Models for Nonuniformly Sampled Signals–Application to Multiple Delay Estimation
RU2631157C2 (en) Device for adaptive estimation of interference of wide-band radio channel
TW201836318A (en) Signal transceiving device and methods for detecting a synchronization point in a signal
RU2016146627A (en) Method for high-precision tracking of time delay of a broadband signal and device for its implementation
RU188982U1 (en) DEVICE FOR ASSESSING THE DOPPLER DISPLACEMENT OF THE HARMONIC SIGNAL FREQUENCY
SU1220008A1 (en) Device for determining distribution laws of random processes
SU779905A1 (en) Arrangement for monitoring phasing of transmitting station system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200110