DMT-модуляция

DMT-модуляция (DMT - Discrete MultiTone) в последние годы широко применяется в современных системах передачи, фактически вытесняя одноканальные методы передачи. Этот метод передачи применяется почти во всех технологиях широкополосного доступа - как для проводных, так и для радиоканалов. Триумфальное шествие DMT-модуляции, называемой часто OFDM ‑ ортогональным частотным разделением сигналов ‑ началось с того момента, когда разработчики системы ADSL остановили свой выбор именно на данном виде передачи. Выбор оказался весьма удачен. Дело в том, что при DMT-модуляции в канале связи передается множество (до нескольких тысяч) гармонических несущих – синусоид и косинусоид. И если какой-то участок спектра передачи оказывается непригодным для передачи (в силу больших шумов, например), то соответствующие зашумленным частотам гармонические несущие не передаются. Возможность выбирать для передачи участки спектра с хорошими характеристиками оказалась очень ценной для каналов связи с непостоянными во времени характеристиками. К таким каналам связи как раз и относится телефонная абонентская линия, собственно для которой и придуманы технологии xDSL. Также к таким нестабильным каналам связи относятся и радиоканалы, особенно в случае подвижной радиосвязи, когда многолучевое распространение сигналов приводит к постоянно изменяющимся замираниям сигналов.

DMT построена на некоторых идеях КАМ - квадратурной амплитудной модуляции. Вообразим, что имеется более чем один кодер созвездия. На каждый кодер поступает набор битов, кодируемых с помощью кодера созвездия, как описано в предыдущих пунктах. Величины на выходе каждого кодера созвездия - это амплитуды колебаний косинуса и синуса, однако частоты косинуса и синуса различны для каждого кодера созвездия. Затем все колебания синуса и косинуса суммируются и передаются по каналу связи. Это групповой сигнал называется DMT-символом. DMT-модулятор изображен на рисунке 1.

Рис. 1 - DMT-модулятор

А в приемнике происходит разделение синусов и косинусов на различных частотах.

Частотные каналы DMT называют тонами, DMT-тонами или подканалами.

Для того, чтобы на приеме сигналы каждого подканала можно было разделить, частоты синуса и косинуса, используемые в каждом подканале, должны быть кратными некоторой общей частоте, а эта общая частота должна быть обратной длительности символа T.

Эту общую частоту будем называть основной частотой. Можно показать, что колебания синуса и косинуса на частоте любой несущей являются ортогональными к синусу и косинусу любого другого подканала. Эта ортогональность обеспечивает отсутствие интерференции между подканалами. Таким образом, демодуляция DMT-символа основывается на ортогональности колебаний синуса и косинуса на различных частотах, а также между колебаниями синуса и косинуса на одной и той же частоте.
  DMT-модуляции посвящена книга В.А. Балашов, А.Г. Лашко, Л.М. Ляховецкий. Технологии широкополосного доступа xDSL. Инженерно-технический справочник – М.: Эко-Трендз, 2009. Его с недавних пор можно скачать бесплатно.