OFDM基本原理(详细全面)课件.ppt

解调原理 * 18年 Ts是采样间隔，v是整数，[τmax/Ts]=v,其中τmax是延时 * 18年 系统模型 上变频：中频调制到高频 ↗ * 18年 信道编码：将要传输的信号进行编码，此时可用任何错误更正码加以编码保护 交织：将编码完的信号作适度的打散，此过程防止一连串错误，造成错误更正码也也发生一连串错误，而无法更正错误 QAM调制：选定调制方式，有BPSK、QPSK,、QAM等，此步骤，只有将信号对应至调变方式之对對位置，而产生所需的大小及相位，并並无真正将信号调制传输 插入导频：将已知值放入信号流中，这些已知值将在解调时可帮助还原正确信号 Serial to Parallel：将串行信号改成并行方式，此时信号长度则变成原来的N倍，其中N是子载波的个数 IFFT：利用IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)，将信号做一个转换，可以理解为离散频域转变成离散时域，如同信号分别乘上不同子载波频率一样 插入保护间隔并加窗：信号尾端的部分移到信号前端，减少多径干扰对系统的影响，并且乘上窗函数，减少接收到二个信号之间可能因为极不连续的相角变化而产生的高頻信号 定时同步和频率同步：此步骤确定系统接收端与信号时间和频率上的同步，估测信号的好坏，大大影响系统的错误率，是此系統中最重要的一個步骤 信道校正：根据对导频的观察，推测信号受到通道的干扰，來还原初始信号 * 18年 频偏Δf对系统的影响 OFDM系统中对同步的要求很高，对于要求子载波保持严格同步的正交频分复用系统来说，载波的频分偏移所带来的影响会更加严重，因此对频率偏差敏感是OFDM系统的主要缺点之一 载波同步是指接收端的振荡频率要与发送载波同频同相 如果频率偏差是子载波间隔的n(n是整数)倍，虽然子载波之间仍然能够保持正交，但是频率采样值偏移了n个子载波的位置，造成映射在OFDM频谱内的数据符号的误码率是0.5 如果载波偏差不是载波间隔的整数倍，则在子载波之间就会存在能量的“泄露”，导致子载波之间的正交性遭到破坏，从而在子载波之间引入干扰，使得系统的误码率性能恶化 ↖ 我 不 知 道 为 什么 ？ * 18年 有限个子载波的情况 bk,i=1/N ak,i表示第i个符号周期的第l个子载波上的原始符号，bk,i表示ak,i经过IFFT输出 yk,i=exp(jθo)bk,iexp(j2πΔfTk/N) 表示接受端FFT之前的输入，其中θo表示接受端振荡器的相位与射频载波相位的差 zm,i=1/Nexp(jθo) 带入上面值以后 把后面的部分用Cl-m代替，定义为对应N个输入数据符号对输出数据符号所作出的贡献，而这种贡献往往取决于频率归一化偏差ΔfT和子载波距离 * 18年 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）基本原理和仿真 赵拯 2012.10.11 * 背景介绍 基本原理系统模型 频偏Δf 仿真结果 * 18年 背景介绍 OFDM的思想追溯到20世纪60年代，当时人们对多载波调制做了很多理论上的工作，论证了在存在ISI的带限信道上采用多载波调制可以优化系统的传输特性；1970年1月，OFDM的专利被第一次公开发表；第二年，Weinstein和Ebert在IEEE杂志上发表了用DFT实现多载波调制的方法；80年代，人们对多载波调制在高速调制解调器、数字移动通信等领域中的应用进行了较为深入的研究，但由于技术条件的限制，多载波调制没有得到广泛的应用；90年代，由于数字信号处理和大规模集成电路技术的进步，OFDM技术在高速数据传输领域受到了人们的关注。由于其近年来在个人无线通信及多媒体通信方面所表现出来的良好性能，已被广泛的应用于无线局域网、DAB、DVB系统，OFDM技术将会成为下一代移动通信系统的核心技术。 * 18年 基本原理 众所周知无线通信传输信号的路径有很多，这就是所谓的多径效应，OFDM的最初提出是为了解决多径效应对数据传输的影响。高数据传输速率使得符号周期非常小，如果符号传输出现多径时延，可能会影响到后面好几个符号。多载波调制可以把高数据流分成很多个低数据流，这样就使符号周期增大了，从而大大减弱符号间干扰（ISI），如果在符号间加上保护间隔，可以完全消除上面提到的ISI。如果从带宽频域解释OFDM解决ISI的角度，符号带宽小于信道的相关带宽（相关带宽内幅度恒定，线性相位），信