正交頻分復用技術原理分析及其應用
在傅立葉變換方式中,使用快速傅立葉算法,直接對每幀數據進行IFFT,得到已調序列。在接收端對接收到的序列進行FFT,還原出原始數據。程序流程圖如圖6所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/155215.htm
為了模擬無線通信環境,在信道中加入低幅度的高斯噪聲。圖7為源數據波形與通過兩種方式得到的OFDM輸出波形。可以看出,兩種方式獲得了相同的系統效果。
5 OFDM系統在寬帶通信中的應用
(1)數字聲廣播工程(DAB)
歐洲的數字聲廣播工程(DAB)--DABEUREKA147計劃已成功地使用了OFDM技術。為了克服多個基站可能產生的重聲現象,人們在OFDM信號前增加了一定的保護時隙,有效地解決了基站間的同頻干擾,實現了單頻網廣播,大大減少整個廣播占用的頻帶寬度。
(2)高清晰度電視(HDTV)
由于現有的專用DSP芯片最快可以在100μs內完成1024點FFT,這正好能滿足8MHz帶寬以內視頻傳輸的需要,從而為應用于視頻業務提供了可能。目前,歐洲已把OFDM作為發展地面數字電視的基礎;日本也將它用于發展便攜電視和安裝在旅游車、出租車上的車載電視。
(3)衛星通信
VSAT的衛星通信網使用了OFDM技術,由于通信衛星是處于赤道上空的靜止衛星,因此OFDM無需設置保護間隔,利用DFT技術實現OFDM將極大地簡化主站設備的復雜性,尤其適用于向個小站發送不同的信息。
(4)HFC網
HFC(Hybrid Fiber Cable)是一種光纖/同軸混合網。近來,OFDM被應用到有線電視網中,在干線上采用光纖傳輸,而用戶分配網絡仍然使用同軸電纜。這種光電混合傳輸方式,提高了圖像質量,并且可以傳到很遠的地方,擴大了有線電視的使用范圍。
(5)移動通信
在移動通信信道中,由多徑傳播造成的時延擴展在城市地區大致為幾微秒至數十微秒,這會帶來碼間串擾,惡化系統性能。近年來,國外已有人研究采用多載波并傳16QAM調制的移動通信系統。將OFDM技術和交織技術、信道編碼技術結合,可以有效對抗碼間干擾,這已成為移動通信環境中抗衰落技術的研究方向。
OFDM技術是近來年得到迅速發展的通信技術之一,由于其可以有效地克服多徑傳播中的衰落,消除符號間干擾,提高頻譜利用率,已在寬帶通信中獲得了廣泛的應用。在早期的OFDM系統中,采用一組正交函數作為副載波,需要使用大量的正弦波發生器及調制解調器等,系統復雜,成本高。采用傅立葉變換方式可以有效地降低系統復雜度,減小系統成本。對這兩種實現方式的計算機仿真表明,兩種方式具有相同的系統效果。
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