一種突發OFDM傳輸系統的設計
當5 Mb/sRb36 Mb/s情況下,根據以上分析可以發現,當Rb較大時,要選擇高階的QAM調制方式,且選擇2 048點數的FFT變換;當Rb較小時,要選擇低階的調制方式,且選擇1 024點數的FFT變換。通過選擇M值、OFDM符號有效子載波個數以及OFDM符號持續時間Ts總可以滿足系統設計需求,且總的系統復雜度較低。考慮到實現復雜程度,在系統設計第一階段采用信息傳輸率Rb=6.144Mb/s,則Ts=125μs,調制階數M=2(QPSK調制),子載波個數N=1 024的設計方案(有效子載波個數為833)。OFDM符號頻域上的結構如圖1所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/153548.htm
1.4 確定符號速率
當子載波個數確定后,根據OFDM符號的有效信息符號長度持續時間,可以確定符號速率為Fs,即:Fs=N/Tu。
若N=1 024,Tu=100μs,可以得到符號速率Fs等于10.24 MB/s。
1.5 確定過采樣倍數、成型因子、中頻頻率、接收機A/D采樣率
發端的基帶信號先進行過采樣,然后進行成型濾波,最后送到數模器件(D/A)進行上變頻。過采樣因子根據經驗設為4,即符號速率為10.24 MB/s的基帶信號進行過采樣后符號速率變為40.96 MB/s。
經過過采樣后的數據要送入成型濾波模塊,根據文獻可知,成型因子越大,碼間干擾越小,但是OFDM帶外泄漏越嚴重,對接收端濾波器要求越高;成型因子越小,碼間干擾越大,但是OFDM帶外泄漏越少,對接收端濾波器要求越低。所以,要根據實際情況,折中選擇成型因子。在子載波數為N=1 024,選擇不同成型因子的情況下,OFDM頻譜仿真圖如圖2所示。
從圖2中可以看出,成型因子為0.2是較為合適的,這是因為在子載波分配過程中,在833個有效數據子載波兩端補0,從一定程度上抵消了由于成型濾波過程中帶來的頻譜泄漏的影響,所以此時OFDM頻譜的帶外頻譜泄漏基本上和成型因子為0時相同,信號帶寬變為10.24x(1+ 0.2)=12.288 MHz。確定中頻為70 MHz,接收端A/D前帶通采樣速率為81.92 MHz。
1.6 確定OFDM幀結構
根據接收機的移動速度,可以確定信道的多普勒頻移。相干時間與多普勒頻移成反比,從而確定了相干時間。根據相干時間可以確定OFDM符號幀長。
因為接收機移動速度v80 km/h,且射頻頻率為5 GHz,可計算出波長λ=0.06 m,多普勒頻移fd為:。因此,最大多普勒頻移fdm≈370 Hz。相干時間Tc為最大多普勒頻移的倒數:Tc=1/fmd,即Tc≈2.7 ms。OFDM傳輸系統采用突發傳輸模式,每一次突發傳送一個OFDM幀,每幀包含m個符號數。由于后續信道估計算法基于相干時間之內信道基本不變化,必須滿足的條件是:
m·TsTc (2)
即m21.6,這里取m=21。
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