OFDM技术基本原理_2022年学习资料

OFDM符号的解调-DFT-·对第k个子载波进行解调时（模拟基带）：-7jepj72deag-T12eup i-W-1-2π -·对应的数字基带操作（思考：1/N与DSP-时域OFDM符号-上定义的差别-N-1-ex -j-kn∑-d;expj-!i=0-1w1-d.-e等效基带形式：-0-2da0-712epj250-N-1-0≤t≤T-i=0的实部和虚部分别对应OFDM符号的同相I和正交Q分量，与相应-子载波cos分量和sin分量相乘。-对应的离 信号为：-sm=∑depj-0≤n≤WT-工、为采样间隔，它等于基带符号的符号间隔或符号周期，满足-T-N
优点4：高的频谱利用率-Frequency-FDM-saving spectral-OFDM
优点4：高的频谱利用率-·传统的单载波系统：-假设M进制调制，单载波，符号周期为T-频带带宽：-2-w=2 2R-Bt传输速率：-R=R.l0g2 M-频谱利用率：-尽2g,加1s
优点4：高的频谱利用率-OFDM系统：-假设M进制调制，N个子载波，符号周期为T,-则1个OFDM符号周期 NT-子载波间隔为：1NT-总的信号带宽为：W=N+1NT-比特传输速率：-R=R,log:M=log2 -频谱利用率：-R-og,MNT≈1og,Mbi/s/-W-T N+i
循环前缀Cyclic Prefix-■为了减小CI,保护间-不能是空白时段，OFDM-可以在这段时间内发送 -Guard Interval-Cyclic Ectension-环扩展信号称为循环前缀-CP。-■加入C 后，只要CP>最-大时延，OFDM延时部分-包含的子载波周期数也为-整数，-不会在解调过程中-产生ICI。 SC2 without delay-SC2 with delay
OFDM正交子载波-Time domain-Frequency domain-.coilxycoo-Exa ple of four subcarriers within one OFDM symbol-Spectr of individual subcarriers
Time-Frequency View-N carriers-Symbol:2 periods of fransmit-粉-Symbol:4 puriode of f-一B-MN-Symbol 8 peried of f-Channel frequency-Data coded in frequency domai Transformation to time domain:-response-each frequen y is a sine wave-in time,all added up.-Decode each fr quency-bin separately-Receive-Time-domain sigral-Freq ency-domain signal
DFT的实现-■根据以上分析，OFDM系统的调制解调可以分别由DFT和-DFT实现。通过N点的DFT把频域 据符号转换为时域号，-经射频载波调制后发送到无线信道中。-■实际运用中，常采用FFT/FFT代替DFT/D T进行调制，可-以显著降低运算复杂度。对于N非常大的OFDM,可进一步-用基-4IFFT算法来实施傅里叶变 。
优点1：抗多径衰落-Multipath Fading-AA公AAAAA-Resolved through: Interleaving in frequency-Convolutional coding-·Equal zation
举-信道传输函数-频率-OFDM对频带的分割作用
优点3：Mitigate burst noise-●FT运算具有分散噪声功率的作用-1-串行码元-信号-O DM-图9.OFDM调制对抗突发噪声的能力
2.2OFDM的关键技术-■DFT的实现-W-1-x[k]=∑x[n]e-DFT&IDFT-n=0-对网= e-OFDM符号表示：-K=0-N-1-s=Re[∑l,rectt-T12epj2]0≤t≤T-i=0-N 子载波数；T-OFDM符号持续时间；-是分配给每个信道的数据符号；f:是第i个子载波的频率
OFDM技术基本原理-2.1OFDM基本原理-OFDM是一种特殊的多-cos2π ft-载波传输方案，它通过 串并转换将高速数据流-cos2π ff-分配到若干并行的低速-子信道中进行传输-b-S/P-st-并行多载波 输对抗频-率选择性衰落的性能比-串行传输要强，对抗ISI-的能力比串行传输要强
Modulation and Demodulation in an OFDM-System-ejzft-e j2ift-do-ej2-e-iih-S/P-St-Channel-P/S-ej2N--dN-1 t-ej 对w-t-4N-1
￥-GI,Why?-·With out G:ISI-OFDMI-OFDM2
GI续-为了最大限度的消除码间干扰，在每个符号之间插入保护间隔-G,只要保护间隔长度大于信道的最大时延就可 完全消除码-间干扰。这段保护间隔内可以不插任何信号，即为空白传输段。-Data-Delayed path
GI续-■由于多径传播的影响，子载波间不再保持正交，从而产生ICI,因为FFT积-分区间内，延迟的SC2不 有整数倍的周期-Subcarrier1-ICI of SC2 on SC1-0-Delayed-Subca rier2-Guard-FFT Integral Time
缺点：-对频率偏移敏感，同步要求高（后面解-释-高的峰均值平均功率比：OFDM信号是-大量独立同分布的子载 信号的叠加的-结果，按中心极限定理，其信号幅度近-似为高斯分布，因此具有较大的峰均值
OFDM系统典型的收发机框图-Xk-xn-Map-Binary-16QAM/-S/P-Pilot-IDFT Guard-P/S-Data-QPSK-Insertion-hn-Channel-Yk-yn-DemapWGN-Output←-PIS-wn-Estimation-Removal