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1、2010年6月思茅师范高等专科学校学报Jun2010第26卷第3期JournalofSimaoTeachersCollegeVol26No3正交频分复用系统概述王亚君,石志强(新乡学院设备处,河南新乡453003)[摘要]正交频分复用(OFDM)系统是未来无线通信系统的基本应用技术之一,它即是一种多载波高效调制技术,又是一种频分复用技术,具有频谱利用率高、抗符号间干扰和抗多径衰落的优点,适合在无线信道中传输高速数据。[关键词]正交频分复用;同步;多径衰落;频偏捕获[中图
2、分类号]D151.2[文献标识码]A[文章编号]1008-8059(2010)03-0059-04随着移动通信技术的迅猛发展和通信的普据流(100Hz~50kHz),每个子信道上使用一个子及,人们对无线通信技术的追求也越来越多样化。载波进行窄带调制,并且各子载波之间相互正交,如何有效的利用有限的无线频率资源,在恶劣的并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N,即信道环境中实现高速率、高质量的多媒体业务传符号周期扩大为原来的N倍,远大于信道的最大输则成为未来无线通信系统设计所要解决的主要延迟扩展,这样多载波调制就把一个宽带频率选问题之一。近年来,随着多媒
3、体业务的不断涌现择性信道划分成了N个窄带平坦衰落信道(均衡以及DSP技术软硬件处理能力的不断加强,简单),从而具有很强的抗无线信道多径衰落和OFDM系统以其优越的性能逐渐被人们所接受。抗脉冲干扰的能力,特别适合于高速无线数据传与传统单载波系统相比,OFDM(OrthogonalFre输。OFDM是一种子载波相互混叠的多载波调quencyDivisionMultiplexing)具有更高的频谱利制,因此它除了具有多载波调制的优势外,还具有用率和良好的抗多径干扰能力,而且可以与多种更高的频谱利用率,能充分利用信道带宽,抗突发新技术结合,它不仅可以增加系统容
4、量,更重要的噪声差错,也可以避免使用高速均衡。OFDM的是它能更好地满足多媒体通信要求,将包括语音、基本框图如图1所示。数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信在发送端,首先对原始数据进行编码调制,然道高品质地传送。后进行串并变换,把一路信号分成并行的N路信1OFDM系统的基本原理号,通过N点快速傅立叶反变换把数据调制到多OFDM技术是一种多载波技术,采用多个正个相互正交的子载波上然后进行发送,把快速傅交的子载波来并行传输数据,并使用离散快速傅立叶反变换后得到的N个样点称作一个OFDM里叶变换技术实现信号的调制与解调。在频域内符号,然后把符号的最后三个
5、样点复制到最前面,将指配的信道分成了N个正交子信道,将高速数作为循环前缀,用于抵抗符号间干扰,再通过发射据信号经串并变换转换成并行的N路低速子数机发送出去。[收稿日期]2010-04-23[作者简介]王亚君(1972~),女,河南商丘人,新乡学院助教,研究方向:物理教学论。59思茅师范高等专科学校学报图1OFDM的基本框图接收端进行与发送端相反的过程,对射频实际的陆地无线电波传播中,最大的问题是(RadioFrequency,RF)信号变频后进行抽样,得多径衰落。多径衰落是指接收机所接收到的信号到离散的样点,然后进行定时估计找到OFDM符是通过不同
6、的直射、反射、折射等路径到达接收机号的起始位置,去除循环前缀部分,对循环前缀后的。如果发射端发送一个窄OFDM把用户的信面的N个样点作N点快速傅立叶变换,然后进行息通过多个子载波传输,在每个子载波上的信号判决解调,如果采用相干解调,那么还需要对信道时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时参数进行估计从而来进行辅助解调,解调后对数间长很多倍,使OFDM对脉冲噪声(Impulse据进行解码,得到原始数据。Noise)和信道快衰落的抵抗力更强。同时,通过这种正交性可以用频域来解释,一般各子载子载波的联合编码,达到了子信道间的频率分集波上的符号采用矩形脉冲波形
7、传输。各子载波调的作用,也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵制后的频谱相互重叠,但在每个子载波频谱的最抗能力。因此,如果衰落不是特别严重,就没有必大值处,所有其他子载波的频谱值恰好为零,体现要再添加时域均衡器。此外OFDM抗符号间干了正交性。由于在对OFDM符号进行解调的过扰(ISI)能力强。符号间干扰是数字通信系统中程中,需要计算每个子载波上取最大值的位置所除噪声干扰之外最主要的干扰,它与加性的噪声对应的信号值,因此可以从多个相互重叠的子载干扰不同,是一种乘性的干扰。造成符号间干扰波频谱中提取出每个子载波上的符号,而不会受的原因有很多,实际上,只要传输信
8、道的频带是有到其他子载波的干扰。接收端可利用子载波之间限的,就会造成一定的码间干
