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Módulo de análisis de OFDM en SA versión v 6.1.2.5
La diferencia mas notable entre esta versión y las anteriores es la incorporación de una eficiente sincronización de reloj/símbolos, lo que permite visualizar el canal seleccionado de forma dinámica.
Veamos estos aspectos de manera mas detallada.
El primer paso en el análisis de un OFDM es la búsqueda del triángulo de correlación.
Hay tres parámetros clave para esta búsqueda, que son:
-El valor mínimo de Br-LS (Min Br-LS), límite inferior de la búsqueda.
- El valor máximo de Br-LS,(Max Br-LS) límite superior de la búsqueda.
- El número de símbolos (Symbols), cantidad de caracteres/símbolos a usar para el cálculo.
La búsqueda se lleva a cabo desde el límite superior al inferior, asumiendo que el resultado se halle en ese margen, lo que reduce en gran medida el tiempo de cálculo.
La longitud de símbolo esta estrechamente relacionada con la velocidad de modulación del OFDM, ya que Br=Fd/LS, donde Fd es la velocidad de digitalización usada para generar el OFDM.
Es recomendable poner los margenes de búsqueda en valores de Br, teniendo en cuenta que solo se admiten valores enteros. Si suponemos un valor de 56.625, habría que poner 55 o mejor 54 como valor inferior de Br.
También se recomienda ajustar el valor superior. A pesar de que su influencia es pequeña en circunstancias normales, para velocidades de digitalización altas puede hacer los cálculos muy lentos.
La cantidad de símbolos usados en el cálculo es importante especialmente en grabaciones cortas, en las que este valor es menor de 40.
Por defecto, el programa usa un valor de 40 símbolos. Pero si se da el caso de que no se dispone de ellos en la grabación, hay que usar menos, por lo que los resultados pueden no ser lo precisos que debieran.
En general, usar el mismo numero de símbolos en todos los cálculos no es admisible, ya que para CP y LS cortos se necesitan más símbolos que para CP y LS largos. Pero dejaremos esto para mejoras futuras.
Por defecto, el programa estima el límite bajo a partir de la velocidad de digitalización. Cuanto mas alta sea esta, mas alto sera el valor inferior. Raramente encontraremos OFDM con velocidades de modulación inferiores a 20 Hz.
Como ya se dijo varias veces, el análisis es una tarea compleja y si hay posibilidad de conocer algún parámetro usando los métodos de análisis clásico, es conveniente hacerlo. Esto nos permitirá estrechar los margenes de búsqueda del triángulo de correlación aumentando drásticamente la velocidad del cálculo.
Como ejemplo vamos a usar una señal MIL-STD-188-110A 16 Channels
Después de seleccionar un fragmento de señal en la ventana de trabajo de SA usando las marcas verticales, llamamos al módulo OFDM y, dejando como están los margenes por defecto, comenzamos la búsqueda del triángulo de correlación.
Aproximadamente en 1 o 2 segundos aparece el triángulo y se puede parar el programa. De no para el programa, la búsqueda continuará hasta el margen inferior empleando bastante tiempo y dando lugar a que aparezcan algunos resultado más. Si ya sabemos la velocidad de modulación, habiendo usado el procedimiento clásico para calcularla ( en este caso usando la función ADP) nos ahorraremos tiempo y resultados superfluos.
Esto se puede considerar una ventaja de usar el análisis clásico preliminar.
Como podemos observar, el triángulo es negativo y debe ser cambiado de polaridad. Esto se puede hacer ajustando la frecuencia de desplazamiento (Shift frequency). Se puede hacer en cualquier sentido, pero en preferible hacerlo en el sentido en el que disminuya la amplitud del triángulo, ya que el máximo positivo estará mas cercano. Es conveniente señalar que ese método no es del todo correcto por lo que pueden no obtenerse los resultados apetecidos.
Una vez desplazada la frecuencia, es necesario repetir los cálculos del triángulo para ajustar los resultados, ya que los anteriores corresponden a la señal sin desplazar. En esta versión los cálculos se realizan únicamente para los valores de LS y LG seleccionados en la pantalla de texto, acortando de esta manera el tiempo de cálculo y evitando resultados superfluos.
No obstante, en cualquier momento se pueden iniciar los cálculos desde el comienzo, debido a razones diversas. Esto puede ser necesario si el resultado seleccionado corresponde a valores de LS y LG inexistentes, por lo que habrá que recalcular todo desde el inicio. En nuestro caso no es necesario reiniciar el proceso, por lo que nos limitaremos a recalcular los resultados.
Este rápido cálculo nos presenta de uno a tres resultados y elimina todos los superfluos.
Por tanto, lo que necesitamos ahora es:
- Ajustar la escala de FFT para una visualización adecuada.
- Situar la marca amarilla en el “lado bueno” del triángulo.
- Activar el plano de fase.
- Seleccionar el canal de estudio.
- Comenzar el mapeo de la constelación usando el control “Show”.
Así debiera aparecer todo antes de pulsar “Show”, con el canal superior seleccionado para su estudio.
Veamos algunos detalles. El canal seleccionado en color verde o violeta debe esta visible en la pantalla del espectro. Dado que es posible mover y escalar el espectro, se puede dar el caso de que el canal seleccionado no este visible. De darse esta situación, no obtendremos constelación ya que el programa ignora los canales que no estén visibles en la ventana.
Aun hay algunos aspectos más que deben ser conocidos.
El campo “Current LS” tiene una doble función: Durante la búsqueda del triángulo, nos presenta el valor LS sobre el que se esta efectuando el cálculo. Durante el estudio de un canal nos presenta el símbolo para el que se presenta la FFT, teniendo en cuenta que el numero de símbolo se calcula para el fragmento de señal que se uso al llamar al módulo OFDM.
Antes de comenzar el proceso en automático, se pueden efectuar algunas operaciones a mano para ver que el triángulo no es estático y acaba por salirse de la marca amarilla.
Después de unos 50 o 60 pasos, el triángulo se saldrá de la marca y la FFT se vuelve irreconocible, lo que significa que el símbolo esta desincronizado. Ahora volveremos el control deslizante al inicio y pondremos la marca amarilla sobre el triángulo, iniciando el mapeo dinámico automático.
Podemos ver que para los 540 símbolos aproximadamente del fragmento, la constelación es estable y el reloj de símbolos permanece sincronizado.
Este mapeo dinámico debe usarse desde el comienzo del fragmento, aunque a veces es conveniente comenzar en otro símbolo. Si hay menos de 10 símbolos disponibles, el programa no funciona, lo que es posible para grabaciones muy cortas o que el símbolo actual seleccionado por el control deslizante este al final del fragmento.
Hay dos maneras de solventar este problema:
-Si la grabación es suficientemente larga, mover el control deslizante a un símbolo anterior.
-Si el fragmento es corto y el control ya esta al principio, es necesario reducir el valor del campo “Symbols”.
No se debe reducir la cantidad de símbolos por debajo de 6, ya que el algoritmo requiere varios símbolos para funcionar adecuadamente.
Por supuesto, es recomendable conocer los procesos de sincronización de reloj en un OFDM para un buen análisis, pero eso no resuelve el problema de calcular los parámetros exactos de la señal. Y aunque avanzamos en ese sentido, no vamos tan rápido como sería de desear, pero ya nos estamos acercando.
Suerte y al toro.
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| Файл создан: 23 May 2010 22:10, посл. исправление: 23 May 2010 22:35 |
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