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正文摘录:

鎏堡董：第四代移动通信的核心技术——oFDM及sc—FDE图l【JF、DM买现框图设{^}是一组载波，各载频的关系为：{^}一^+是j丁。是一O，1，2，…，N一1式中，T，为单元码的持续时间；^为发送的频率。波的单元信号组定义为：垆m(￡)一m(卜一j，厂，)一∞＜j＜+”默(￡)一d…z。O＜f。＜丁、其频谱相互交叠，‰(f)满足下列条件：(1)作为载(2)lI‰(f)l。90’志’(f)出一o，j≠j’或是≠尼’(3)当以一组取自有限集的复数{C+)表示数字信号对‰(f)调制时，则有：“’*lD(f)一∑∑qP，。(f)(5)Z—JZ—.J’…，“即为()FDM信号，町通过下式解调：(_=二亭ID(f)驴’m(f)df(6)信道基带OFDM信号可以表示为：Nlzm)一∑R，{c。emV)∑‰cos2“／jf式中，N为载波数，c。一n。+弘。为传输数据；^为第K个载波的频率，满足^一是／r。在_厂一”11时，抽样上述方程的信号为：N1zj(nT)一yR，{(’^e阳L…}(8)女～0式子的右边是复数{(_}的IDFT变换的实部，在时域采用IDFT获得基带()FDM信号，抽样信号经低通滤波器后获得；同理可得基带()FDM信号“(r)在时域的抽样值为IDFT输出的虚部。于是.中频信号0。为：zIF(f)=二.r，(f)cos2丁c^1.z～T日(f)sin2丁c，jF(￡)(9)3oFDM的性能分析3.10FDM的主要优点(1)()FDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中，单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败，但是在多载波系统中，仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错。(2)通过各子载波的联合编码，可具有很强的抗衰落2能力。【)FDM技术本身已经利用了信道的频率分集，如果衰落不是特别严重，就可以通过将各个信道联合编码，则可以使系统性能得到提高。(3)可以有效地对抗信号波形问的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时，只有落在频带凹陷处的子载波以及其携带的信息受影响，其他的子载波未受损害，因此系统总的误码率性能要好得多0’。(4)高的频谱利用率，这点在目前频谱资源稀缺的无线环境中非常重要。当子载波个数很大时，系统的频谱利用率趋于2Baud／Hz。(5)在窄带带宽下也能够发出大量的数据。()FDM技术能同时分开至少1∞O个数字信号，而且在干扰的信号周围可以安全运行的能力将直接威胁到目前市场上已经开始流行的CDMA技术的进一步发展壮大的态势，正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”使得OFDM技术深受欧洲通信营运商以及手机生产商的喜爱和欢迎，例如加利福尼亚Cisco系统公司、纽约Flarion工学院以及朗讯工学院等开始使用，在加拿大wi—I。AN工学院也开始使用这项技术。(6)基于DFT的()FDM有快速算法，而且算法的复杂度可以由I)SI’的发展来弥补。(7)简化了的均衡器设计，或者根本不需要均衡，且数据传输率可调。(8)()FDM还采用了功率控制和自适应调制相协调工作方式。信道好的时候，发射功率不变，可以增强调制方式(如64QAM)，或者在低调制方式(如QPSK)时降低发射功率。功率控制与自适应调制要取得平衡。也就是说对于一个发射台。如果他有良好的信道，在发送功率保持不变的情况下，可使用较高的调制方案如64QAM；如果功率减小，调制方案也就可以相应降低，使用QPSK方式等。。j。正是因为()FDM具有如此显著的优点，()FDM可以应用于速率高于10Mb／s的宽带无线接人系统。然而，在宽带无线接人领域一些公司开发的技术虽然都基于()FDM，但有各自的特色，形成一些专利技术。如Ve(：一tor()FDM(V()FDM)。Widel)and()FDM(W()FDM)，flasl-l一()FDM等。3.2()FDM主要的不足之处(1)对频率偏移、定时和相位噪声比较敏感，容易带来衰耗。传输的非线性会造成互调失真(IMD)，此时信号具有较高的噪声电平，信噪比一般不会太高；失步和多普勒平移所造成的频率偏移使信道问失去正交特性，仅仅1％的频偏就会造成信噪比下降30dB。所以精确定时和减少频偏对()FDM尤为重要。如果做不到这点，()FDM的正交性将无法保证，必然引起各子载波之间的相互干扰和ISI。(2)峰值与平均值比相对较大，这个比值增大降低射