П.В. Луферчик1, А.В. Луферчик2, Р.Г. Галеев3, Е.В. Богатырев4, П.В. Штро5

1-5 АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)

Постановка проблемы. Известно, что при передаче данных может возникать межсимвольная интерференция, вызванная наличием многолучевого распространения и частотно-селективных замираний в тропосферном радиоканале, которая существенно снижает энергетическую эффективность систем связи. Решением этой проблемы может стать использование OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – мультиплексирование ортогональных сигналов с частотным разделением).

Цель. Повысить энергетическую эффективность OFDM-сигнала и уменьшить влияние частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции при передаче данных через тропосферный радиоканал.

Результаты. Приведены ключевые особенности режима работы OFDM, позволяющие повысить энергетический потенциал радиолинии в тропосферном канале. Представлены результаты моделирования методов понижения пик-фактора и цифровых предыскажений для линеаризации передающего тракта.

Практическая значимость. В настоящее время высокоскоростные тропосферные станции со скоростью передачи данных 50 Мбит/с в России отсутствуют. Увеличение пропускной способности в тропосферной связи позволит обеспечить связью труднодоступные населенные пункты со сложным рельефом местности. Также применение высокоскоростной тропосферной связи является экономически выгодной альтернативой спутниковой связи, поскольку его применение не требует аренды спутникового канала.

Луферчик П.В., Луферчик А.В., Галеев Р.Г., Богатырев Е.В., Штро П.В. Повышение энергетических характеристик модема тропосферной связи // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 5. С. 50–54. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202205-04

1. Krongold B.S., Jones D.L. Par reduction in ofdm via active constellation extension // IEEE Transactions on Broadcasting. 2003. № 49(3). P. 258–268. DOI: 10.1109/TBC.2003.817088 (https://doi.org/10.1109/TBC.2003.817088).
2. Tellado J. Multicarrier Modulation with Low PAR // The International Series in Engineering and Computer Science. 2002. DOI: 10.1007/b117134 (https://doi.org/10.1007/b117134).
3. Seung Hee Han, Jae Hong Lee Modulation, coding and signal processing for wireless communications - An overview of peak-to-average power ratio reduction techniques for multicarrier transmission // IEEE Wireless Communications. 2005. № 12(2). P. 56–65. DOI: 10.1109/MWC.2005.1421929 (https://doi.org/10.1109/MWC.2005.1421929).
4. Morgan D., Ma, Kim, Zierdt, Pastalan A generalized memory polynomical model for digital predistortion of RF power amplifiers // IEEE Trans. Sig. Proc. 2006. V. 54. P. 3852–3860.
5. Кащенко И.Е. Метод линеаризации декаметрового радиопередающего тракта на основе таблиц компенсации нелинейных искажений // Техника радиосвязи. 2015. № 1 (24). С. 78–85.
6. Gan L. Adaptive digital predistortion of nonlinear systems // Ph.D. Thesis, Faculty of Electrical and Information Engineering, Graz University of Technology, Graz, Austria. 2009.
7. Ding L., Ma Z., Morgan D.R., Zierdt M., Pastalan J. A least square/Newton method for digital predistortion of wideband signals // IEEE Trans. on Communications. May 2006. V. 54. № 5. P. 833–840.