《现代电子技术》2007年第5期摘录:OFDM系统中基于线性预编码技术的均衡方法
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正文摘录:2007年第5期总第244OFDM系统中基于线性预编码技术的均衡方法龙自强,陈力,李雪利,魏仁(汕头大学广东汕头515063)摘要:在快速移动环境中,子载波间干扰(ICI)是恶化OFDM系统性能的重要因素。为抑制OFDM系统中的ICI,采用了一种基于线性预编码技术的迫零均衡方法,并对其在无冗余情形下的误码率(BER)性能进行了理论分析,推导出了BER最优的线性预编码矩阵的选取准则。仿真结果表明,在较高信噪比务件下,所用的方法能有效抑制ICI和显著改善OFDM系统的误码率性能。关键词:正交频分复用(OFDM);线性预编码;迫零均衡;载波间干扰(ICI)中图分类号:TN911文献标识码:B文章编号:1004—373X(2007)05—015—03AnEqualizationMethodBasedonLinearPrecodingTechniqueforOFDMSystemsLONGZiqiang,CHENLi,LIXueli,WEIRen(ShantouUniversity+Shantou,515063.China)Abstract:Athighmobilespeeds,theIntercarrierInterference(ICI)canseverelydegradetheperformanceofOFDMsys—tem.TomitigatetheICI,weproposeazero—forcingequalizationmethodbasedonlinearprecodingtechnique.WealsoanalyzetheBERperformanceofthissystemwithoutintroducingredundancyandderivethecriterionindesigningtheoptimalprecod—ers.SimulationresultsshowthattheproposedtechniqueiscapableofmitigatingtheICIandimprovingtheBERperformance.Keywords:OFDM;linearprecoding;zero~forcingequalization;IntercarrierInterference(ICI)1引言OFDM是一种高速传输的有效技术,由于其具有信道频谱利用率高、抗频率选择性衰落能力强和接收端结构简单等优点,已成为近年来的研究热点之一。目前,OFDM技术已经被广泛应用于数字音频广播(DAB)和数字视频广播(DVB),并被纳入无线局域网IEEE802.1la标准和第四代无线移动通信系统的参考标准。在OFDM系统的数据传输速率较低、用户移动速度较慢时,采用足够长的循环前缀(CP)可以基本消除符号间干扰(ISI)并使载波间干扰(ICI)为零或很小。而未来的无线通信系统数据传输速率更高,用户移动速度更快,这时,快速移动所产生的多普勒频移会破坏系统载波间的正交特性,引起严重的载波间干扰,从而导致系统性能的极大降低。因此研究OFDM系统中抑制ICI的均衡技术具有重要意义。已有的OFDM载波间干扰消除方法有频域均衡方法“’、时域加窗方法0’和ICI自消除方法”0等。文献[3]中的ICI自消除方法主要利用了相邻ICI系数近似相等的特点,通过在相邻子载波上发送互为相反数的符号来使信道间的干扰项相互抵消,以达到抑制ICI的目的,具有结构简单和计算简单的优点,但其缺点是频谱利用率较低,收稿日期:2006—07—28仅为50%。ICI自消除技术可以看作是在发送端对信息符号进行线性预编码的一种预编码技术。对于线性预编码技术,文献E4,6,73均有研究。实际上,通过选取合适的预编码矩阵并结合一定的均衡技术,我们能充分获得信道的频率分集增益和Doppler分集增益0。,并可以增强信号能量,提高信噪比,以达到抑制OFDM系统中ICI的目的。本文首先对OFDM系统中基于线性预编码技术的迫零均衡方法进行了介绍,然后对其在无冗余情形下的BER性能进行了理论分析,并推导出了最优线性预编码矩阵的选取准则,最后通过仿真实验验证了所采用方法的有效性。2系统结构采用线性预编码技术的OFDM系统结构如图1所示。i…粤竺曼-一一j图1线性预编码OFDM系统结构图在发送端,经调制的串行信息序列先经过串并变换后15侣咽
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