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基于OFDMA/TDD的B3G基带系统设计 （草稿） 赵学渊 04.1.13 一．OFDM基本参数及其设计考虑 参数定义: 信道带宽, 载波频率, 时域基带采样频率, 为所有子载波数, 为可用子载波数, 为导频子载波数, 为数据子载波数. 为循环前缀时间和有用时间(FFT周期)的比值. 子载波间隔,有用时间, 循环前缀时间, OFDM符号时间，时域加窗对应的时间，取为。时域样点间隔。 为适应实验室不同目标和重点的仿真，设计了灵活可变的三种OFDM基本参数。需要特别主要的是， 这三种参数是对应不同的信道环境的，在仿真中必须取对应的信道。 设计1: 1024子载波方案(推荐使用) 信道环境: 室外信道, 仿真可取城区指数衰落, 最大多径时延为7us, 最大150km/h运动速度(700Hz多普勒频移). =20MHz, =5GHz. 参数 值 说明 基本参数 20MHz 和信道带宽在取值上相同。 1024 编号- 512~511 800 (*) 编号 -400~-1, 1~400 , 0频空出. 0频空出是因为有D/A和A/D变换偏置和载波馈通,不适合传输数据. 不使用两侧子载波是为减小带外功率. 32 导频子载波编号: [-25:-25:-400] 及 [25:25:400] 1/4 最大多径时延对应的样点数为140，1/4比例循环前缀占256个样点，大于最大多径时延。 可推导得出的参数 768(*) 划分为32个子信道，每个子信道有24个子载波。 19.5KHz 相干带宽为200KHz. 远小于此，可认为在一个子载波内是平坦衰落。 51.2us 12.8us 64us 相干时间约为600us, 在10个OFDM符号中可以认为是信道是慢变的。 6.4us 使频谱更陡峭 (*): 800个可用子载波由768个数据子载波和32个导频子载波构成。 取768个数据子载波的原因: 768= 3*256= 3*2^8, 方便以2的指数进行子信道划分. 取OFDM子信道中数据子载波个数为24，取32个子信道。每个子信道有1个导频，这样每个子信道有24个数据子载波和一个导频子载波，共25个子载波。插入导频子载波目的是进行相位跟踪, 其间隔参考802.16a每个子信道插入一个固定位置的导频。 使用时域加窗: 使OFDM符号在频域上边缘下降更陡峭, 带外干扰更小. 使用过采样: 提高时域采样速率, 防止送入D/A变换器时产生失真. 一般可取2~4倍过采样. 设计2: 512子载波方案 信道环境: 室外信道, 仿真可取指数衰落, 最大多径时延为5us，最大150km/h运动速度(700Hz多普勒频移). =20MHz, =5GHz. 参数 值 说明 基本参数 20MHz 和信道带宽在取值上相同。 512 编号- 256~255 400 编号 -200~-1, 1~200 , 0频空出. 16 导频子载波编号: [-25:-25:-200] 及 [25:25:200] 仍然取每个子信道有24个数据子载波和一个导频子载波。 1/4 最大多径时延对应的样点数为100，1/4比例循环前缀占128个样点，大于最大多径时延。 可推导得出的参数 384 划分为16个子信道，每个子信道有24个数据子载波。 39.1KHz 相干带宽为200KHz. 远小于此，可认为在一个子载波内是平坦衰落。 25.6us 6.4us 32us 相干时间约为600us, 在18个OFDM符号中可以认为是信道是慢变的。 3.2us 使频谱更陡峭 设计3: 256子载波方案 信道环境: 小范围室外信道/室内信道, 仿真可取指数衰落, 最大多径时延为2us, 最大50km/h运动速度(230Hz多普勒频移). =20MHz, =5GHz. 参数 值 说明 基本参数 20MHz 和信道带宽在取值上相同。 256 编号- 128~127 200 编号 -100~-1, 1~100 , 0频空出. 8 导频子载波编号: [-25:-25:-200] 及 [25:25:100] 每个子信道有24个数据子载波和一个导频子载波。 1/4 最大多径时延对应的样点数为40，1/4比例循环前缀占64个样点，大于最大多径时延。 可推导得出的参数 192 划分为8个子信道，每个子信道有24个数据子载波。 78.1KHz 相干带宽为200KHz. 远小于此，可认为在一个子载波内是平坦衰落。 12.8us 3.2us 16us 相干时