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SA. Trabajo con el módulo OFDM. Ejemplos.
Ejemplos prácticos.
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SA. Trabajo con el módulo OFDM. Ejemplos.

Ejemplos prácticos.

Después de liberar la versión 6.1.0.5 y de publicar el artículo SA. Módulo OFDM. La constelación en los canales, hemos recibido varias consultas sobre el uso práctico del módulo de análisis OFDM.

Después de la publicación del artículo, da la impresión de que poco se puede hacer si el OFDM es totalmente desconocido. No era nuestra intención asustar a nadie y hay que mencionar que sí se puede analizar el OFDM. Solo pretendemos que el analista tenga claro los pros y los contras del módulo de análisis y que no espere que el trabajo vaya a ser rápido y fácil. Más bien pretendemos que considere todas las dificultades del trabajo y que entienda que el módulo OFDM es una herramienta potente y versátil, sobre cuyo uso vamos a hablar en este artículo.

La señal con la que vamos a comenzar es DAB, señal interesante por su número de canales y porque si se analiza con SA usando Br = 20 para la búsqueda del triángulo, pueden ser necesarios varios días de cálculo, lo que desanima a mucha gente.

En general, el análisis de señal es una tarea compleja y es necesario usar todas las herramientas disponibles, y OFDM no es una excepción, por lo que el uso de los procedimientos clásicos de análisis pueden acortar el tiempo de análisis si se eligen adecuadamente los parámetros iniciales para el módulo OFDM.



La ACF, que en esta caso es muy clara, nos indica un limite superior de BR=1000. Cantidades mayores no son posibles ni siquiera en teoría. Se podría suponer un BR máximo de 1000 y mínimo de 500. Elegir 1000/2 para el limite bajo se hace como ejemplo y es una estimación inicial algo bruta. Dado el ACF y que de el se deduce aproximadamente el margen en el que se mueve la separación entre canales y dado que la velocidad de modulación debe se menor que la separación entre canales, en OFDM con CP podríamos estimar que la relación entre separación y velocidad es del orden de 1,3 a 1,5. Con estas estimaciones, podríamos poner el limite inferior en 750 y aun así el tiempo de calculo seria de 1 o 2 horas. Mejor que unos días pero aun muy grande.
Es conveniente refinar los resultados usando el Análisis clásico de señales OFDM, lo que nos lleva a unos valores de 801-802 Hz ve velocidad. Aunque ya esta explicado, las imágenes siguiente muestran el proceso.



Para estar seguros de no perder datos, usaremos los valores de 804 y 800 como valores iniciales del módulo OFDM, con lo que en unos minutos tendremos resultados.



De hecho, para limitar la zona de búsqueda solo se necesita conocer la velocidad de modulación. El caso de ACF se pone como alternativa para limitar la zona de búsqueda por si la velocidad no fuese conocida.



En cuanto a la constelación, la relativa esta clara. Recuerde el caso de pi/4 DQPSK or PSK-4(QPSK) en el artículo sobre la constelación en los canales.

En general el numero de canales no tiene una gran influencia en la velocidad del calculo. El parámetro que mas afecta es la relación Fd/Br. El calculo es rápido para relaciones de 1000-1500 por lo que determinar una velocidad de digitalización adecuada es muy importante.


A continuación veremos una señal muy interesante de http://www.signals.taunus.de/DIG_intro.htm que es la OFDM-59 .

Para un mejor análisis de esta señal, la velocidad de digitalización de 11025 no es óptima, por lo que la muestrearemos a 8000 Hz.



Aunque el caso es raro, la modulación usada es 16QAM. Ademas, cada 5 símbolos, hay uno con los parámetros predefinidos, posiblemente para facilitar el sincronismo y ecualización de la señal ya que la 16QAM es muy sensible a las variaciones de amplitud y fase y se requieren ajustes constantes.

La siguiente señal es una
WinDrm

Usando las técnicas de análisis, hemos sido capaces de determinar que la constelación absoluta es una 64QAM, con un canal dedicado a propósitos de sincronismo y posicionamiento de la constelación.



La ultima señal, que consideramos tan importante como la primera, es una Q15X25.

Hay varias razones para ello. La primera es la identificación errónea de la modulación como PSK4 diferencial, cuando es una QPSK absoluta.
En segundo lugar, es necesario un pequeño truco para obtener el triángulo y en tercer lugar,esta señal posee características que trataremos de explicar.

La señal es bastante corta, lo que puede ser un inconveniente por falta de datos para obtener el triángulo de correlación.



El programa se para con los parámetros "LS = 97, LG = 33, Br = 82.47, Sh = 125" y continua buscando otros resultados. El funcionamiento es el normal pero el triángulo conseguido no parece adecuado. Una de las razones para ello, que suele ocurrir a veces, es la escasez de señal para el análisis, que en este caso es de solamente 17 símbolos.

Hay que tener en cuanta que si la velocidad de modulación es baja, los símbolos son largos y por tanto quizás sea suficiente con 10 para tener unos resultados aceptables. Si la velocidad de modulación es relativamente alta, quizá no sean suficientes ni 30 símbolos. Probando con el parámetro MinBr, podemos disponer de mas símbolos para el calculo. Para velocidades de modulación de 20-30 Hz es suficiente con disponer de unos 17 símbolos, para lo que se ajusta MinBr para dicho valor y se recalculan los resultados.



Ahora el programa obtiene resultados ya que dispone de suficientes datos para calcular. En realidad, no es un truco. Es necesario entender que los parámetros por defecto del módulo OFDM no tienen por que ser los adecuados en todos los casos. Incluso si SA no encuentra una solución adecuada, no quiere decir que no funcione bien. Puede ser que no se haya comprendido su funcionamiento y por tanto su programación.

Otro punto interesante es que si trata de ir símbolo a símbolo para ver la constelación, no conseguirá mas de 5 pasos, lo que no permite ver claramente la constelación. El problema es que el control deslizante esta dimensionado para 40 símbolos, y cuando se mueve símbolo a símbolo se espera que lo haga en una estructura de 40 y tan pronto como alcance el final, no podrá avanzar mas.

En realidad, el triángulo tampoco nos es tan necesario, especialmente si es estático y la marca esta posicionada en el lado bueno. ¿Qué hacer ahora?. El programa no nos dejara ir mas lejos, por lo que es necesario reducir la cantidad de símbolos para el calculo usando el control correspondiente, lo que nos permitirá usar todos los datos disponibles para obtener la constelación. Tampoco en este caso es un truco. Mas bien es una característica que permite al analista avezado trabajar con grabaciones de corta duración.

Y ahora podemos ver que la modulación es PSK4 QPSK en todos los canales.



En lo que concierne a las características de esta señal concreta, no podemos pasar por alto que el triángulo de correlación hallado es mas bien pobre.

Incluso si tratamos de ajusta el triángulo con la marca ( como recordara del articulo sobre SA. Módulo OFDM. La constelación en los canales,) y selecciona el mejor LU, no conseguirá una constelación clara. La señal, a pesar de tener un LU aceptable, por alguna razón ocupa poca parte buena del triángulo, aunque los parámetros sean los correctos. ¿misterio?. En el artículo SA. Módulo OFDM. La constelación en los canales, ya se hablo de los problemas de las señales OFDM. Y aquí tenemos una que no parece comportarse como debiera. ¿Por qué?

El problema es que la señal esta retocada, ya que se uso un filtro paso-banda rectangular, lo que hace la señal inútil.

IMPORTANTE:

- No manipule las grabaciones.
- No trate de mejorar la apariencia de las mismas.
- No edite ni modifique las grabaciones.

Es sabido que hay fuertes transiciones en los cambios de símbolo en un OFDM, en los que varían tanto la fase como la amplitud. Esto conduce a la aparición de señal fuera de banda. Los intentos de suprimir esta señal terminan en la situación que acabamos de analizar.





Se puede ver que el filtrado ha reducido el ruido de la señal. Es posible que el demodulador aun la encuentre adecuada para demodularla, pero no es una situación óptima y, para ser honestos, solo se puede afirmas que la señal ha sido manipulada.

Para proceder al análisis, lo mejor es dejar la señal tal cual sin hacer ninguna operación sobre ella.

Suerte y al toro.
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Файл создан: 28 Dec 2009 21:28, посл. исправление: 28 Dec 2009 22:11
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