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正文摘录:

2006年第23期总第238第四代移动通信的核心技术OFDM及SC—FDE梁碌k。，贾崇。(1.西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071；2.西安通信学院陕西西安710106)摘要：首先简要介绍了正交频分复用(0FDM)技术的产生背景，然后重点介绍了OFDM的基本原理实现框图，并对中频信号做了相应的理论推导。最后对OFDM的性能做了详细的描述，其中主要介绍了OFDM的优点和缺点及SC—FDE。关键词：移动通信技术；正交频分复用；频域均衡单载波调制；4G中图分类号：TN925.5文献标识码：B文章编号：1004—373X(2006)23—001一03OFDMandSC—FDE——The4GMobileCommunicationCoreTechniqueIAANGJing’。。.JIAChong。Abstract：ThelatestdevelopmentsforOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)areintroduced.Inthefirstplace，thebackgroundofOFDMisintroduced.Secondly，theprincipletechniquearepresented，includingimplementalscheme·andtheintermediatefrequencysignalisexplainedintheory.Atlast，thecapabilityanalysisforOFDMarediscussed，theadvantageanddisadvantageofOFDMandSC—FDEareintroducedindetail.KevwOrds：mobilecommunicationtechnique；orthogonalfrequencydivisionmultiplexing；singlecarriermodulationwithfrequencydomainequalization；4G1OFDM产生的背景第四代移动通信(4G)中系统的速度可以达到10～20Mb／s，最高可以达到100Mb／s。能够实现全球无缝漫游。术来的移动通信业务将从话音扩展到数据、图像、视频等多媒体业务，因此，对服务质量和传输速率的要求越来越高。这对移动通信系统的性能提出了更高的要求。而带宽在移动通信中是非常稀缺的资源，因此，必须采用先进的技术有效地利用宝贵的频率资源，以满足高速率、大容量的业务需求。无线信道(特别是陆地移动信道)由于地面情况的复杂性，发射的信号往往是经过多条路径到达接收端，即产生多径效应。从而造成接收信号相互重叠，产生信号符号问相互干扰，致使接收端判断错误，严重影响信号的传输质量，这种特征为信道的时间弥散性。特别是当信号的传输速率较高时更是如此。这是因为当信号的周期很短，而信号传输速率又非常高时，在接收端信号符号重叠的程度将进一步加深，从而信号的干扰就更加严重。从另一角度看，当信号符号的传输速率较高时，信号带宽较宽，当信号带宽接近和超过信道相干带宽时，信道的时问弥散性将对接收信号造成频率选择性衰落。多径效应造成频率选择性衰落引起码问干扰，使得接收端正确解调困难。严乖时，单靠增加发射功率提高接收端的信噪比并不能降低误收稿日期：2006—06—16基金项目：国家自然科学基金资助项目(60172028)码率，而OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple—xing，正交频分复用)技术是目前进行无线高速数据传输时提高资源利用率、克服多径效应的最有效的方法。2OFDM的基本原理OFDM应用开始于20lI=i=纪6()年代，主要用于军事通信中，但因其结构复杂限制了进一步推广。70年代，人们提出了采用离散傅氏变换实现多载波调制，由于FFT和IFFT易用DSP实现，使OFDM技术开始走向实用化。()FDM在频域把信道分成许多正交子信道，各子信道间保持正交，频谱相互重叠，这样减少了子信道问干扰，提高了频谱利用率”j。同时在每个子信道上信号带宽小于信道带宽，虽然整个信道的频率选择性是非平坦的，但是每个子信道是平坦的，大大减少了符号问干扰。由于OFDM把整个信道分成相互正交的子信道，因此抗窄带干扰能力很强，因为这些干扰仅仅影响到一部分子信道。此外，通过在OFDM中添加循环前缀可增加其抗多径衰落的能力幽。()FDM还可以在不同的子信道上自适应地分配传输负荷，这样可优化总的传输速率。正是由于OFDM技术能够克服DS_CDMA在支持高速率数据传输时符号问干扰增大的问题，并且有频谱效率高，硬件实施简单等优点，因此受到广泛关注，目前普遍认为在宽带无线接入领域采用()FDM是发展的趋势，而且他将成为未来移动通信系统的关键技术。()FDM的实现框图如图1所示”0。