O laʻu tusiga i aso nei o mafaufauga leotele mai se tagata na uia le ala o polokalame toetoe lava faʻafuaseʻi (e ui lava o le natura).

Ioe, ou te malamalama o loʻu poto masani ua naʻo loʻu poto masani, ae e foliga mai ia te aʻu e fetaui lelei ma le masani masani. E le gata i lea, o le poto masani o loʻo faʻamatalaina i lalo e sili atu ona fesoʻotaʻi ma le galuega faʻasaienisi, ae o le a le mea e le ulagia - e mafai ona aoga i fafo.

puna: https://xkcd.com/664/

I se tulaga lautele, faʻamaoni i tamaiti aʻoga uma o loʻo iai nei mai se tamaititi aʻoga muamua!

Faamoemoega

Ina ua maeʻa laʻu tikeri o le tagata malaga i le Infocommunication Technologies and Communication Systems i le 2014, na toetoe a ou le iloa e uiga i le lalolagi o polokalame. Ioe, pei o le tele o isi, sa ou ave le mataupu “Saienisi Faakomepiuta” i loʻu tausaga muamua - ae, Le Alii e, o loʻu tausaga muamua! O se faavavau!

I se tulaga lautele, ou te leʻi faʻamoemoeina se mea e ese mai le tikeri o le tagata malaga, ma ina ua ou ulufale i le polokalame a le matai. "Fesootaiga ma Fa'agaioiga Fa'ailoga" Siamani-Russian Institute of New Technologies.

Ae le aoga...

Sa na'o matou o le vasega lona lua, ma o tama mai le muamua sa teuina a latou ato mo Siamani mamao (o le galuega faataitai e ono masina i le tausaga lona lua o le tikeri o le matuaofaiva). I se isi faaupuga, e leai se tasi mai le liʻo lata mai na matua feagai ma metotia o aʻoaʻoga a Europa, ma e leai se tasi na fesili e uiga i faʻamatalaga.

I lo matou tausaga muamua, o le mea moni, sa i ai a matou ituaiga o faiga masani, lea e masani ona matou ofoina atu i le faatemokalasi se filifiliga i le va o le tusiaina o tusitusiga (e masani lava i le gagana MATLAB) ma le faʻaaogaina o GUI faʻapitoa faʻapitoa (i le uiga e aunoa ma le tusiaina o tusitusiga - simulation. siosiomaga fa'atusa).

E leai se aoga e fai atu, o matou, o le Masters of Science i le lumanaʻi, mai lo matou valea talavou, na aloese mai le tusiaina o tulafono e pei o le afi. O iinei, mo se faʻataʻitaʻiga, o Simulink mai MathWorks: o poloka nei, o fesoʻotaʻiga nei, o ituaiga uma o faʻatulagaga ma suiga.

O se vaaiga fa'ale-aganu'u ma malamalama i se tagata sa galue muamua i le matagaluega ma fa'ainisinia faiga!

puna: https://ch.mathworks.com/help/comm/examples/parallel-concatenated-convolutional-coding-turbo-codes.html

O lea na foliga mai ia i matou ...

Moni

O se tasi o galuega faʻatino o le semesa muamua o le atinaʻeina lea o le OFDM signal transceiver o se vaega o le mataupu "Metotia mo Faʻataʻitaʻiga ma Faʻatonuga". O le manatu e matua manuia lava: o le tekinolosi o loʻo talafeagai pea ma sili ona lauiloa ona o lona faʻaogaina, mo se faʻataʻitaʻiga, i Wi-Fi ma LTE / LTE-A fesoʻotaʻiga (i foliga o le OFDMA). O le mea sili lea mo matai e faʻataʻitaʻi ai o latou tomai i le faʻataʻitaʻiina o faiga telefoni.

Ma o lenei ua tuʻuina mai ia i matou le tele o filifiliga o faʻamatalaga faʻapitoa faʻatasi ai ma faʻamaufaʻailoga manino e le mafai ona faʻaogaina (ina ia aua neʻi suʻeina se fofo i luga o le Initaneti), ma matou oso i luga o le Simulink ua uma ona taʻua ... Ma matou taia i luga o le ulu i se teapot. o le mea moni:

• O poloka taʻitasi e tumu i le tele o faʻamaufaʻailoga e le iloa, e faʻafefe e suia i le pa'ū o se pulou.
• O manipulations ma numera e tatau ona faia, e foliga mai, faigofie, ae e tatau lava ona e vevesi, e vavao le Atua.
• O masini a le falesa e faʻagesegese mai le faʻaogaina o le GUI, e oʻo lava i le tulaga o le faaseʻe i faletusi o poloka avanoa.
• Ina ia faʻamaeʻaina se mea i le fale, e tatau ona e maua le Simulink tutusa. Ma, o le mea moni, e leai ni isi mea.

Ioe, i le faaiuga, o le mea moni, na matou faʻamaeʻaina le galuega, ae na matou faʻamaeʻaina ma se manava leotele o le toomaga.

Ua mavae sina taimi, ma ua matou oo i le faaiuga o le tausaga muamua o le faailoga o le matuaofaiva. O le aofaʻi o meaaoga e faʻaaoga ai GUI na amata ona paʻu faʻatusatusa i le faʻatupulaia o le vaega o mataupu Siamani, e ui lava e leʻi oʻo i le tulaga o se suiga faʻatusa. O le toʻatele oi tatou, e aofia ai ma aʻu, o loʻo faʻatoʻilaloina lo tatou tele tele e fausia ai, faʻaaoga atili Matlab i a tatou galuega faʻasaienisi (e ui lava i foliga o Toolboxes), ae le o le Simulink foliga masani.

O le manatu i o matou masalosaloga o le fasifuaitau a se tasi o tamaiti aoga lona lua (faatoa toe foi mai i Rusia i lena taimi):

• Manatua, a itiiti ifo mo le umi o le galuega faataitai, e uiga ia Similink, MathCad ma isi LabView - i luga o le mauga o mea uma e tusia i le MATLAB, e faʻaaoga ai le MatLab lava ia poʻo lona free "version" Octave.

O le faʻamatalaga na foliga mai e saʻo se vaega: i Ilmenau, o le feeseeseaiga i luga o le filifiliga o meafaigaluega e leʻi foia atoatoa. E moni, o le filifiliga na tele lava i le va o MATLAB, Python ma C.

I le aso lava e tasi, na ou maua i se fiafia masani: e le tatau ea ona ou tuʻuina atu laʻu vaega o le OFDM transmitter model i se faʻailoga tusitusia? Na'o le fiafia.

Ma sa ou galue.

Laasaga ma lea laasaga

Nai lo o faʻatusatusaga faʻapitoa, o le a ou tuʻuina atu se fesoʻotaʻiga i lenei mea tala lelei 2011 mai tgx ma luga o fa'ase'e LTE vaega fa'aletino polofesa Michel-Tila (TU Ilmenau). Ou te manatu o le a lava lea.

“O lea,” sa ou mafaufau ai, “tatou toe fai, o le a le mea o le a tatou faataitaia?”
O le a matou faʻataʻitaʻia OFDM fa'avaa generator (OFDM fa'avaa generator).

O mea o le a aofia ai:

• fa'ailoga fa'amatalaga
• faailoilo pailate
• zeros (DC)

O le a le mea (mo le faʻafaigofie) matou te faʻaaogaina mai:

• mai le fa'ata'ita'iina o se fa'asologa fa'ata'amilomilo (afai e te iloa fa'avae, fa'aopoopo e le faigata)

Ata poloka o le fa'ata'ita'iga o lo'o iloiloina. O le a matou tu i le poloka FFT (IFFT). Ina ia faʻamaeʻaina le ata, e mafai e tagata uma ona faʻaauau le isi vaega - na ou folafola atu i faiaoga mai le matagaluega e tuʻu se mea mo tamaiti aoga.

Sei o tatou faauigaina na mo i tatou lava. faamalositino:

• numera tumau o sub-carriers;
• umi fa'avaa tumau;
• e tatau ona tatou faaopoopo le tasi zero i le ogatotonu ma se pea o zeros i le amataga ma le faaiuga o le faavaa (atoa, 5 fasi pepa);
• fa'ailoga fa'amatalaga e fa'aogaina e fa'aaoga ai le M-PSK po'o le M-QAM, lea o le M o le fa'atonuga fa'aopoopo.

Tatou amata i le code.

E mafai ona la'u mai le tusitusiga atoa mai fesoʻotaʻiga.

Se'i o tatou fa'auigaina vaega fa'aoga:

clear all; close all; clc

M = 4; % e.g. QPSK 
N_inf = 16; % number of subcarriers (information symbols, actually) in the frame
fr_len = 32; % the length of our OFDM frame
N_pil = fr_len - N_inf - 5; % number of pilots in the frame
pilots = [1; j; -1; -j]; % pilots (QPSK, in fact)

nulls_idx = [1, 2, fr_len/2, fr_len-1, fr_len]; % indexes of nulls

O lea ua matou fuafuaina fa'ailoga o fa'amatalaga fa'amatalaga, talia le manatu o fa'ailoga pailate e tatau ona alu muamua ma/po'o le mae'a o zeros:

idx_1_start = 4;
idx_1_end = fr_len/2 - 2;

idx_2_start = fr_len/2 + 2;
idx_2_end =  fr_len - 3;

Ona mafai lea ona fuafua tulaga e faʻaaoga ai le galuega linspace, faʻaititia le tau i le laʻititi pito sili ona lata ane:

inf_idx_1 = (floor(linspace(idx_1_start, idx_1_end, N_inf/2))).'; 
inf_idx_2 = (floor(linspace(idx_2_start, idx_2_end, N_inf/2))).';

inf_ind = [inf_idx_1; inf_idx_2]; % simple concatenation

Se'i o tatou fa'aopoopo i ai fa'ailoga o zero i lenei ma fa'avasega:

%concatenation and ascending sorting
inf_and_nulls_idx = union(inf_ind, nulls_idx); 

E tusa ai, o faʻailoga faʻailoga pailate o isi mea uma lava:

%numbers in range from 1 to frame length 
% that don't overlape with inf_and_nulls_idx vector
pilot_idx = setdiff(1:fr_len, inf_and_nulls_idx); 

Ia tatou malamalama nei i faailoilo pailate.

E iai la matou faʻataʻitaʻiga (variable pailate), ma fa'apea tatou te manana'o i pailate mai lenei fa'ata'ita'iga e fa'aofi fa'asolosolo i totonu o la tatou fa'avaa. Ioe, e mafai ona faia lenei mea i se matasele. Pe mafai fo'i ona e ta'alo la'ititi i matrices - laki MATLAB fa'atagaina oe e fai lenei mea ma le fa'amafanafanaga.

Muamua, se'i o tatou fuafua pe fia le tele o nei fa'ata'ita'iga e fetaui lelei i totonu o le fa'avaa:

pilots_len_psudo = floor(N_pil/length(pilots));

Le isi, matou te faia se vector e aofia ai a matou mamanu:

% linear algebra tricks:
mat_1 = pilots*ones(1, pilots_len_psudo); % rank-one matrix
resh = reshape(mat_1, pilots_len_psudo*length(pilots),1); % vectorization

Ma matou faʻamatalaina se laʻititi laʻititi e aofia ai naʻo se fasi faʻataʻitaʻiga - o le "siʻusiʻu", lea e le fetaui atoatoa i totonu o le faʻavaa:

tail_len = fr_len  - N_inf - length(nulls_idx) ...
                - length(pilots)*pilots_len_psudo; 
tail = pilots(1:tail_len); % "tail" of pilots vector

Matou te maua ni tagata pailate:

vec_pilots = [resh; tail]; % completed pilots vector that frame consists

Sei o tatou agai i luma i faʻamatalaga faʻamatalaga, o lona uiga, o le a tatou faia se feʻau ma faʻaogaina:

message = randi([0 M-1], N_inf, 1); % decimal information symbols

if M >= 16
    info_symbols = qammod(message, M, pi/4);
else
    info_symbols = pskmod(message, M, pi/4);
end 

Ua saunia mea uma! Fa'apipi'i le fa'avaa:

%% Frame construction
frame = zeros(fr_len,1);
frame(pilot_idx) = vec_pilots;
frame(inf_ind) = info_symbols

E tatau ona e mauaina se mea e pei o lenei:

frame =

   0.00000 + 0.00000i
   0.00000 + 0.00000i
   1.00000 + 0.00000i
  -0.70711 - 0.70711i
  -0.70711 - 0.70711i
   0.70711 + 0.70711i
   0.00000 + 1.00000i
  -0.70711 + 0.70711i
  -0.70711 + 0.70711i
  -1.00000 + 0.00000i
  -0.70711 + 0.70711i
  -0.70711 - 0.70711i
   0.00000 - 1.00000i
   0.70711 + 0.70711i
   1.00000 + 0.00000i
   0.00000 + 0.00000i
   0.00000 + 1.00000i
   0.70711 - 0.70711i
  -0.70711 + 0.70711i
  -1.00000 + 0.00000i
  -0.70711 + 0.70711i
   0.70711 + 0.70711i
   0.00000 - 1.00000i
  -0.70711 - 0.70711i
   0.70711 + 0.70711i
   1.00000 + 0.00000i
   0.70711 - 0.70711i
   0.00000 + 1.00000i
   0.70711 - 0.70711i
  -1.00000 + 0.00000i
   0.00000 + 0.00000i
   0.00000 + 0.00000i

"Fiafia!" — Sa ou mafaufau malie ma tapuni le komepiuta feaveai. Na ou alu i ni nai itula e fai ai mea uma: e aofia ai le tusiaina o code, aʻoaʻoina o nisi o galuega Matlab ma mafaufau e ala i togafiti numera.

O a ni faaiuga na ou faia i lena taimi?

Faʻavae:

• E manaia le tusitusi ma e pei o solo!
• Tusitusi o le auala sili ona faigofie suʻesuʻega mo le matata o Fesoʻotaʻiga ma Faʻasologa o Faʻailoga.

Faamoemoega:

• E leai se mea e manaʻomia e fanaina ai manu iti mai se fana (sei vagana ai se sini faʻaleaʻoaʻoga, ioe, aoga): faʻaaoga Simulink, matou te faia le foia o se faʻafitauli faigofie i se meafaigaluega faʻapitoa.
• GUI e lelei, ae o le malamalama i mea o loʻo i ai "i lalo o le pulou" e sili atu.

Ma o lenei, i le mamao mai le avea ma se tamaititi aʻoga, ou te manaʻo e fai atu mea nei i le tamaititi aoga:

• Tatala!

Taumafai e tusi le code, tusa lava pe leaga i le taimi muamua. Faatasi ai ma polokalame, pei o isi lava gaioiga, o le vaega sili ona faigata o le amataga. Ma e sili atu le amata muamua: afai o oe o se saienitisi pe naʻo se tekinolosi, i se taimi mulimuli ane e te manaʻomia lenei tomai.

• Mana'oga!

Manaomia auala alualu i luma ma meafaigaluega mai faiaoga ma supavaisa. Afai e mafai lenei mea, ioe...

• Fausia!

O fea se isi mea e sili atu ona lelei e faʻafefe uma ai maʻi o se tagata amata, pe a le o totonu o le faʻavae o se polokalame aʻoaʻoga? Fausia ma faʻaleleia ou tomai - toe, o le vave e te amata, o le lelei.

Fa'anatinati polokalame mai atunu'u uma, tutu faatasi!

SALA

Ina ia mafai ona faamaumauina laʻu sootaga tuusaʻo ma tamaiti aʻoga, o loʻo ou faʻapipiʻiina se ata e le mafaagaloina o le 2017 ma le au faipule e toʻalua: Peter Scharff (i le taumatau) ma Albert Kharisovich Gilmutdinov (i le agavale).

Sa aoga le fa'amae'aina o le polokalame a itiiti mai mo nei teuga! (tausua)

puna: www.habr.com