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        基于OFDM的無線移動通信

        作者: 時間:2010-06-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          在系統(tǒng)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率給定的情況下,信號的符號速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單載波的傳輸模式,正因?yàn)檫@種低符號速率使系統(tǒng)可以自然抵抗多徑傳播導(dǎo)致ISI,另外,通過在每個符號的起始位置增加保護(hù)間隔可以進(jìn)一步抵制ISI,還可以減少在接收端的定時偏移錯誤,如圖6所示。

        2.3 系統(tǒng)

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/157359.htm


          圖7為傳統(tǒng)的OFDM發(fā)射接收系統(tǒng)。發(fā)送端將被傳輸?shù)臄?shù)字信號轉(zhuǎn)換成子載波幅度和相位的映射,并進(jìn)行離散傅里葉反變換(IDFT)將數(shù)據(jù)的頻譜表達(dá)式變到時域上,接收端進(jìn)行與發(fā)送端相反的操作,子載波的幅度和相位被采集出來并轉(zhuǎn)換回數(shù)字信號。

        2.4 OFDM的缺點(diǎn)

          (1) OFDM對系統(tǒng)定時和頻率偏移敏感

          定時偏差會引起子載波相位的旋轉(zhuǎn),如圖8所示,而且相位旋轉(zhuǎn)角度與子載波的頻率有關(guān),頻率越高,旋轉(zhuǎn)角度越大,如果定時的偏移量與最大時延擴(kuò)展的長度之和仍小于循環(huán)前綴的長度,此時子載波之間的正交性仍然成立,沒有ISI和ICI(信道間干擾),對解調(diào)出來的數(shù)據(jù)信息符號的影響只是一個相位的旋轉(zhuǎn)。如果定時的偏移量與最大時延擴(kuò)展的長度之和大于循環(huán)前綴的長度,這時一部分?jǐn)?shù)據(jù)信息丟失了,而且最為嚴(yán)重的是子載波之間的正交性破壞了,由此帶來了ISI和ICI,這是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵問題之一。

          頻率偏差是由收發(fā)設(shè)備的本地載頻之間的偏差、信道的多普勒頻移等引起的,由子載波間 隔的整數(shù)倍和子載波間隔的小數(shù)倍偏移構(gòu)成。子載波間隔整數(shù)倍不會引起ICI,但是解調(diào)出來的信息符號的錯誤率為50%,子載波間隔的小數(shù)倍的偏移由于抽樣點(diǎn)不在頂點(diǎn),如圖9所示,破壞了子載波之間的正交性由此引起了ICI。




          (2)存在較高的峰值平均功率比

          多載波系統(tǒng)的輸出是多個子信道信號的疊加,因此如果多個信號相位一致時,所得的疊加信號的瞬時功率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信號的平均功率,如圖10所示。因此可能帶來信號畸變,使信號的頻譜發(fā)生變化,子信道間正交性遭到破壞,產(chǎn)生干擾。



        3結(jié)語

          OFDM技術(shù)以其抗多徑衰落、高的頻譜利用率等諸多優(yōu)勢成為人們研究的熱點(diǎn),并有希望成 為第4代的關(guān)鍵技術(shù)。但OFDM存在兩個致命缺點(diǎn)成為OFDM應(yīng)用于的障礙,目前,許多科研工作者正致力于此,OFDM技術(shù)也正逐步成熟起來。


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