1.3.OFDM tizimining tuzilishi modelini ishlab chiqish va diskret Veyvlet-
qayta o‘zgarishlar qilish
Dissertatsiya ishi maqsadiga erishish uchun OFDM tizimining modeli ishlab
chiqilgan bo‘lib, u diskret Veyvlet-qayta o‘zgarishlar asosida signallarning
ortogonal o‘zgartirib amalga oshiradi.
OFDM tizimi tuzilmasining ushbu modeli
ishda taqdim etildi.
Agar OFDM texnologiyasidan foydalanadigan tizimda
kompleks sonlar sohasida amalga oshirilgan ortogonal o‘zgarishlarni DVQO‘
ortogonal o‘zgartirishlariga almashtirish amalga oshirilsa, OFDM tizimining
modeli o‘zgaradi.
1.7-rasmda DVQO‘ asosida amalga oshiriladigan OFDM
tizimining ishlab chiqilgan modelini taqdim etadi.
Uzatish tomonida OFDM
modeli quyidagilarni o‘z ichiga oladi:
Teskari diskret Veyvlet o‘zgarishini (TDVQO‘) amalga oshiruvchi
o‘zgartirgich;
multipleksor (MUX);
Uzatish tomonida ketma-ket ma’lumotlar kirish oqimi N
C
ikkilik belgilarni o‘z
ichiga olgan bloklar to‘plamiga aylanadi.
Bunday bloklar to‘plami shaklga ega
bo‘lgan ma’lumotlar vektori bo‘ladi X=(X
0
,X
1
,...,X
Nc-1
)
T
.
31
z(n)
X
0
Y
0
X
1
S(n
)
r(n)
Y
1
X
Nc-1
Y
Nc-1
1.6-rasm.
DVQO‘ asoslangan OFDM bilan model tizimi tuzilishi.
Olingan bloklar majmui X=(X
0
,X
1
,...,X
Nc-1
)
T
bu buzilishning eng yuqori
darajasini taxmin qilish koeffitsientlarining to‘plamidir c
M,k
, bu yerda M-
yo‘qotishlarning eng yuqori darajasi va batafsil koeffitsientlar d
m,k
, bu yerda
m=1,2,...,M.
Birinchi N
M
kirish bloklari yuqori parchalanish darajasining taxminiy
koeffitsientlarini ifodalaydi c
m,k
. Keyinchalik, ushbu kirish tartibida yuqori
darajadagi d
m,k
batafsil koeffitsientlariga mos keladigan N
M
bloklari mavjud .
Shuni
ta’kidlash kerakki, bunday koeffitsientlar soni tanlangan Veyvlet o‘zgartirish turi
bilan belgilanadi.
Kirish vektorining qolgan bloklari batafsil koeffitsientlar sifatida
taqdim etiladi d
m,k
, bu yerda m=1,...,M-1 pastki parchalanish darajasi.
Natijada,
olingan koeffitsientlardan foydalanib, teskari diskret Veyvlet-qayta o‘zgartirishi
(TDVQO’) o‘zgarishi ularga ko‘ra signalni qayta tiklaydi
Bu yerda C
M,k
-parchalanish darajasida taxminiy koeffitsientlar M;
d
M,k
- parchalanish masshtabi bo‘yicha batafsil koeffitsientlar m; m = 1,...,M;
M,k
– skeyling funksiyasi;
m,k
-veyvlet funksiyasi; M=log
2
N
c
– DVQO’
darajalarining soni; k = 0,1,...,2
j
-1- kesish oralig‘i.
(1.10) formula yanada ixcham shaklda yozilishi mumkin:
TDVQO’
MUX
DEMUX
DVQO‘
h(n)
QOGSH
+
32
Bunday holda, s(n) signalini tiklash bir qator veyvlet funktsiyasi shaklida ko‘rinadi
(n) va masshtablashtirish funksiyalari
(n) parchalanish koeffitsientlarining
tegishli qiymati bilan ko‘paytiriladi.
Yuqorida ko‘rib chiqilgan alohida model
OFDM asosidagi DVQO‘ ga o‘xshash hisoblangan s(n) signali chiziqli statsionar
diskret kanal h(n) ning kiritilishiga kiradi. Ushbu kanalda qo‘shimcha oq Gauss
shovqin z(n) beriladi, bu kanal orqali o‘tadigan s(n) signalini o‘zgartiradi.
Avvalgidek, uzatish tomoni va qabul qiluvchi tomon o‘rtasida mukammal
sinxronizatsiya ta’minlanadi deb hisoblaymiz. Belgilangan shartlar bajarilganda,
qabul qiluvchi tomonda qo'shimcha oq Gauss shovqin ta’sir ko‘rsatadigan signal
qabul qilinadi.
Qabul qiluvchi tomonda qabul qilingan signalga to‘g‘ridan-to‘g‘ri
alohida diskret Veyvlet-qayta o‘zgarishlar qilish qo‘llaniladi
Bu yerda h
k
– DVQO‘ turi bilan belgilangan past chastotali H filtri koeffitsientlari;
g
k
- yuqori chastotali G filtri, DVQO‘turi bilan belgilanadi.
Tizim tahlilida qo‘llaniladigan dekompozitsiya usulidan foydalanib, teskari
TDFQO’ va to‘g‘ridan-to‘g‘ri DVQO‘ni amalga oshiruvchi qayta o‘zgarishini
amalga oshiruvchi o‘zgarish diagrammasi ishlab chiqildi. DVQO‘asosida
ortogonal qayta o‘zgarishlar qilishning maksimal tezligini ta’minlash uchun filtr
bankiga asoslangan dastur taklif qilindi.
Bunday tizimli yechim buzilish tezligini
va signallarning sintezini oshirishga imkon beradi.
1.8-rasm M=3 ning eng yuqori
parchalanish darajasiga ega bo‘lgan va filtrlar banki asosida amalga oshiriladigan
DVQO‘ qayta o‘zgarishining tuzilishini ko‘rsatadi.
d
1
d
2
c
1
d
3
S(n)
c
2
c
3
1.7 –rasm. Filtr bankiga asoslangan to‘g‘ridan-to‘g‘ri tolali qayta o‘zgarishlarining
tuzilishi.
G
H
2
2
G
H
2
2
G
H
2
2
33
To‘g‘ridan-to‘g‘ri va teskari diskret Veyvlet-qayta o‘zgarishlarini tuzilmalari
bir xil va bir-biridan faqat raqamli filtrlar (RF) koeffitsientlari bilan farqlanadi.
TFQO‘ va DVQO‘
asosida qurilgan OFDM tizimi tuzilmalarining ishlab chiqilgan
modellarini o‘rganish amaliyotda muammoli vaziyatni hal qilishning tavsiya
etilgan usullarining samaradorligini baholashga imkon beradi.
Tizimli tahlilning
ilmiy-uslubiy apparatidan foydalanishga bag‘ishlangan ishlarning tahlili shuni
ko‘rsatadiki, murakkab tizimlarni o‘rganish va ishlab chiqishda yuzaga keladigan
ko‘plab muammolar bir necha guruhga bo‘linadi.
Birinchi guruh murakkab
tizimlarni tadqiq etish va rivojlantirish bo‘yicha tuzilgan muammolarga
asoslangan.
Tuzilgan muammolarni samarali hal qilish uchun operatsiyalarni
o‘rganishning matematik apparati usullaridan foydalanish tavsiya etiladi:
chiziqli va chiziqsiz bo‘lmagan dasturlash usullari;
dinamik dasturlash usullari;
ommaviy xizmat nazariyasi va o‘yin nazariyasi usullari.
Ikkinchi guruhning asoslari tuzilmasiz muammolardir.
Odatda, bunday
muammolarni hal qilishda evristik tadqiqot usullari keng qo‘llaniladi.
Ushbu
matematik apparatdan foydalanish faqat bunday amaliy muammolarni hal qilish
uchun amaliy ko‘nikmalarga ega bo‘lgan tajribali mutaxassislar mavjud bo‘lganda
mumkin.
Shuni ta’kidlash kerakki, ushbu uslublar guruhi uchun samarali yechim
topish uchun tartibli mantiqiy tartib yo‘q.
Bu vaziyat natijasida, ekspert aniq hal
qilish umumiy usuli shakllantirish imkoniyatiga ega emas.
Shuning uchun, har bir
muammoni hal qilishda uning hal qilish algoritmini ishlab chiqish kerak, uning
amalga oshirilishi murakkab tizimlarni o‘rganish va rivojlantirish samaradorligini
oshiradi.
Murakkab ob’ektlarning tizimli muammolarini o‘rganish usullari uchinchi
guruh bo‘ladi.
Tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, bu guruh eng katta hisoblanadi.
Buning sababi shundaki, iqtisodiy, texnik, siyosiy va harbiy-strategik vazifalarning
aksariyati kam tuzilgan muammo bilan tavsiflanadi.
Ma’lumki, tizimli tahlilning
ilmiy-matematik apparati bunday kam tuzilgan muammolarni samarali hal etish
imkonini beradi.
Buning sababi, CA metodologiyasi murakkab tizimlarni o‘rganish
va rivojlantirishda eng samarali tarzda namoyon bo‘ladi.
Tahlilning evristik
34
usullari asosida olib borilgan tadqiqotlar ortogonal qayta o‘zgarishlarni amalga
oshirish uchun alohida Veyvlet – Dobeshi-4 qayta o‘zgarishini tanlash imkonini
berdi.
Bu tanlov tufayli Veyvletlar bu oila tez algoritmlar yordamida amalga
oshirilishi mumkin ixcham ommaviy axborot vositalari, bir xususiyati bilan
xarakterlanadi, deb aslida uchun keng ariza topgan DVQO‘ Dobeshi ma’lumotlar
bilan belgilanadi.
Dobeshi-4 DVQO‘ning ishlash tezligini oshirish uchun ushbu
o‘zgarishlarni yakuniy sohada amalga oshirish talab qilindi.
Bunday holda, alohida
Veyvlet-qayta o‘zgarishlar qilishning asosiy operatsiyasini bajarish uchun jadvalni
amalga oshirish mumkin, bu esa TFQO‘
ga nisbatan hisob-kitoblarning yuqori
tezligini ta’minlaydi.
Dobeshi-4 DVQO‘bazaviy operatsiyasining tezligini yanada
oshirish qoldiq sinflarning tizim kodlaridan foydalanish orqali amalga oshirilishi
mumkin.
Qoldiqlar bo‘yicha Xitoy teoremasi tomonidan ishlab chiqarilgan
izomorfizmdan foydalanib, kichik qoldiqlar bo‘yicha tegishli operatsiyalarga
qo‘shimcha, olib tashlash va ko‘paytirishning modulli operatsiyalari kamaytirilishi
mumkin.
Natijada, QST qoldiqli sinf tizimi kodlarida Dobeshi-4 DVQO‘ni amalga
oshirishning yangi printsiplarini ishlab chiqish orqali OFDM tizimlarida axborot
uzatish tezligini to‘g‘ridan-to‘g‘ri va teskari ortogonal signal qayta
o‘zgarishlarining asosiy operatsiyalari vaqtini qisqartirish yo‘li bilan oshirish
mumkin.
Dobeshi-4, shu jumladan, diskret Veyvlet- DVQO‘qayta o‘zgarishlar
ko‘p o‘lchamli signallarni tahlil qilish uchun keng qo‘llaniladi, video va audio
fayllarni siqish tizimlarida ham qo‘llaniladi.
Ko‘p o‘lchovli tahlilni amalga oshirish
tezligini oshirish uchun ishlarda alohida Veyvlet – qayta o‘zgarishlar
koeffitsientlarini kattalashtirish koeffitsientlariga ko‘paytirish va ularni butun
sonlar shaklida taqdim etish taklif qilindi.
Keyin bu raqamlar modul kodi bilan
kodlangan.
QST kodlaridan foydalanish natijasida ko‘p o‘lchovli tahlilning ishlash
tezligi oshirildi. Ilmiy ishlarda OFDM tizimlarida diskret Veyvlet-qayta
o‘zgarishlarni qo‘llashning yangi ko‘lami keltirilgan.
Ushbu Ilmiy ishlarda OFDM
texnologiyasidan foydalangan holda ma’lumotlar uzatish tizimlarining shovqinga
chidamliligini oshirish masalalari ko‘rib chiqildi.
Olingan natijalar shuni
ko‘rsatadiki, DVQO‘ dan foydalanish TFQO‘ ga asoslangan ortogonal signal qayta
35
o‘zgarishlaridan foydalangan holda OFDM tizimlarining shovqinga chidamliligini
oshirishga imkon beradi.
Ma’lumotlar uzatish tezligini oshirish uchun OFDM
tizimlarida yakuniy maydonlar va modullar kodlarda amalga oshirilgan butun sonli
Dobeshi-4
DVQO‘larni qo‘llash yangi sohadir.
OFDM tizimlarida axborot uzatish
tezligini oshirish sohasida sifatli sakrashga alohida Veyvlet-diskret qayta
o‘zgarishlari va butunsonli algebraik tuzilmalar xususiyatlarining integratsiyasi
orqali erishiladi.
OFDM simsiz tizimlarida axborot uzatish tezligini oshirish bilan
bog‘liq aniqlangan muammoli vaziyatni tahlil qilamiz.
Shubhasiz, ushbu muammo
murakkab OFDM tizimlarini takomillashtirish va rivojlantirish muammolariga
taalluqlidir.
Ushbu topilma amaliyotda aniqlangan muammoning OFDM
texnologiyasidan foydalanadigan simsiz tizimlarda axborot uzatish tezligini
oshirish bilan bog‘liq bo‘lgan yechimga ega ekanligi bilan bog‘liq.
Tahlilning
evristik usullari asosida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, taqdim etilgan
yechim alohida Veyvlet xususiyatlarining integratsiyasi bilan bog‘liq yangi
g‘oyalarni qo‘llashga asoslangan-signallarni o‘zgartirish va butunsonli algebraik
tuzilmalar, ulardan foydalanish amaliyotda aniqlangan muammoni hal qilishga
imkon beradi.
Ishlarni tahlil qilish shuni ko‘rsatdiki, bunday muammo tizimli
muammolarga bog‘liq bo‘lishi mumkin.
Tuzilgan muammolarni hal qilish esa
tizimli tahlilning ilmiy-uslubiy apparatini o‘rganish ob’ekti hisoblanadi.
Natijada,
amaliyotda aniqlangan muammoni bartaraf etish uchun OFDM simsiz tizimlariga
axborot uzatish tezligini oshirishning muqobil usullarini qiyosiy tahlil qilish zarur.
Do'stlaringiz bilan baham: |