ofdm算法

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ofdm的定义式

ofdm的定义式

ofdm的定义式OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)是一种多载波传输技术,它是将信号分成多个低速子信号进行频域调制,然后将这些子信号并列地通过多个载波进行传输,以增加信号的传输效率和抗干扰能力。

OFDM的定义式可以表示为:OFDM(X(t)) = IFFT(F(k))其中,- X(t)为输入时域信号,是一个复数序列。

- F(k)为频域信号,也是一个复数序列。

- IFFT表示傅里叶逆变换,它将频域信号F(k)变换回时域信号X(t)。

OFDM系统的基本原理是将宽带数据信号分成多个独立的窄带子信道,每个子信道由一个正交载波提供,这些载波之间相互正交,不会产生干扰。

在每个子信道上,通过使有符号调制的信号的相位对应于位模式(二进制码)来传输信息。

这样,OFDM系统通过频域上的并行传输,提高了信道利用率,提供了更高的数据传输速率。

OFDM系统中的一个关键要素是正交。

正交载波使得多个子信道之间彼此正交分离,从而减小了子信道之间的串扰干扰。

正交载波的数量与子信道的数量一致,子信道之间以相同的间隔频率进行分配。

当信号经过傅里叶逆变换后,由于正交性的保持,子信道之间不会发生相互干扰。

OFDM系统还具有抗多径衰落的能力。

由于子信道之间的间隔很小,OFDM信号的符号宽度较宽,因此对于快速衰落信道来说,每个OFDM符号只受到少量的衰落影响,从而使得系统更能够抵抗多径衰落。

OFDM的优点还包括高频谱效率、抗干扰能力强、容易实现等。

然而,OFDM系统也存在一些缺点,如对频率漂移敏感、峰均比高等。

因此,在实际应用中,OFDM系统通常会采用一些技术手段来克服这些缺点。

总结起来,OFDM是一种将信号分成多个低速子信号进行频域调制的多载波传输技术。

它通过频域上的并行传输提高了信道利用率,具有抗干扰和抗多径衰落的能力,并广泛应用于无线通信、数字电视、宽带接入等领域。

一种OFDM的整数倍频偏估计算法

一种OFDM的整数倍频偏估计算法

一种OFDM的整数倍频偏估计算法OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种采用多子载波并且子载波之间正交的调制技术,广泛应用于无线通信中。

由于无线信道的影响,接收端的信号可能会出现频偏,即信号的频率偏离了发送端的频率。

频偏会导致接收端无法正确解调和译码,从而影响通信质量。

因此,频偏估计对于OFDM系统的性能至关重要。

整数倍频偏估计算法的基本思想是通过计算接收信号的导频子载波和已知导频序列之间的相关性来估计频偏。

具体的实现步骤如下:1.发送端将一部分子载波设为导频子载波,这些导频子载波的频率等间隔地分布在整个信号带宽上。

导频子载波的相位是已知的,一般选择为标准相位。

2.接收端接收到信号后,首先需要将信号进行FFT变换,得到时域信号的频域表示。

即将时域信号转换为频域信号。

3.在频域上,通过将接收到的导频子载波与已知导频序列进行相关计算,计算两者之间的相关性。

相关性的计算可以使用相关性函数,例如相关系数或互相关。

4.根据相关性的结果,可以得到每个导频子载波的相位偏移。

通过相位偏移之间的差值,即可估计出频偏的整数倍数。

5.频偏的估计结果可以用来进行补偿,将接收信号重新调整到正确的频率。

整数倍频偏估计算法的关键在于正确选择导频子载波的位置和导频序列的设计。

导频子载波的位置应该均匀地分布在整个信号带宽上,以使得对频偏的估计更加准确。

导频序列的设计应该具有良好的自相关性和跨相关性,以便于在频域上进行相关计算。

总结来说,整数倍频偏估计算法是通过对接收到的导频子载波和已知导频序列进行相关计算来估计频偏的整数倍数。

通过估计的频偏,可以对接收信号进行补偿,使其恢复到正确的频率,从而提高OFDM系统的性能和通信质量。

一种基于训练序列的OFDM联合同步新算法

一种基于训练序列的OFDM联合同步新算法
Ab s t r a c t :OF DM i s t h et e c h n o l o g y o f Mu l i t — Ca r r i e r Mo d u l a i t o n . i n o r d e rt O e n s u r e o r ho t g o n l a i t y b e t we e n s u b — c a r r i e r s ,t he s y n c h r o n i z a t i o n b e t we e nt he c a r r i e r si s v e r y s t r i c d y r e q u i r e d ,
e s ima t i t on.
Ke yW o r d s :o f d n ;p i l i o t s y mb o l ;t i mi n g a n d ̄e q u e n c y s y n c h r o n i z a i t o n ;S c h mi  ̄& C o x a l or g i hm t
o he t r w i s e i t w i l l c a u s e c h a n n e l i n t e r f e r e n c e a n d I S I ,s e i r o u s l y a f f e c t he t OF DM s y s t e m p e r f o r ma n c e . A n e w a l g o r i t h m b a s e d o n p i l o t s y mb o l i n OF D M s y s e t m i s e n, b y s i mda d o n,
1 . 引 言 估计: 源自O F D M 是一 种特 殊 的多载 波传 输技 术 ,它 将一个较宽 的传输 带宽分割成互相正交 的多个 子载波用于并行传 输数据 。O F D M 技术 以其强的 抗多径传播性能和 高的频谱利用率在无 线通 信 中得到 了深入研 究和广泛应用 ,是首选 的宽带 高速传输技 术,具有广 阔的应 用前景 。0 F D M 系统对定时和频率 偏移敏感 ,特别是 实际应 用 中可能与F D M A 、T D 姒和c D M A 等多址方式 结合 使 用时,时域和频率 同步显得尤为重要 。O F D M 同 步方法可分为数据 辅助 的 同步方法和盲 同步方 法 。本文在 介绍一种基 于数 据辅助 的经 典算 法S c h m i d l & C o x 的基 础上 ,提 出了一种改进 算 法。通 过仿 真,得 出新算法 的良好估计性能 。 2 . S c h m i d l & C o x 时频联合 同步算法 S c h m i d l 及C o x 提出 了一种基 于训练 符号的 时频联合 同步算法 ,在 这种 同步算法 中,训 练序列选取两个O F D M 符号 ,第一个符 号用于符 号定时 同步 以及 小数倍频偏的估计 ;第 二个 符 号用于整数倍频偏 的估计 。

数据辅助的OFDM联合同步算法

数据辅助的OFDM联合同步算法
中前后 两部分 相 同数据 之 间的相位 估 计 出系统存在 的
频偏 。
图 1 OF DM系 统 框 图
在O D F M系统 中 , 由于 多普勒频 移 以及收发 两端 晶
22 P r 算法 改进 . ak
振 不匹配 而导致 两端 载波 存在 频差 , 需进 行载 波 同步 。
其对载波频率偏移要 比单 载波更为敏感 , 当系统中存 在
载 波 频 偏 时 , F M 系 统性 能 会 迅 速 恶 化 。 因 此 , F M O D OD
上述文献 中的同步算法仅仅考虑了载波 同步与符号
同步 , 并未考虑采样频率 同步 , 采样频率 同步偏差也会破
坏各个 子载波之间的正交性 , 来信 噪 比的损失 。文献 带
a e x r ce , t e t e s mp i g r q e c s n h o i t n i a c mp ih d y c mp r g h n mb r f a l g o ns r e ta t d h n h a l fe u n y y c r n z i s c o l e b o a n t e u e o s mp i p i t n ao s i n
f se s nc o n z to c n e g n e. a tr y hr ia in o v r e c
【 e od】c r r ycr i tn jn a otm O D ; y bl ycr itn s p n eunys cr i tn K yw rs ai nh n ao;o t l rh ; F M s o s h n ao; a lgf qec y ho zi re s o zi i gi m n o zi m i r n n ao

ofdm算法

ofdm算法

OFDM的原理及优缺点摘要正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex)是一种多载波调制方式,通过减小和消除码间串扰的影响来克服信道的频率选择性衰落。

它的基本原理是将信号分割为N个子信号,然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。

由于子载波的频谱相互重叠,因而可以得到较高的频谱效率。

关键词OFDM; 频分复用;码间串扰1 前言无干扰传输的窄带系统与CDMA相比:优点:用户性能对其他用户的接收功率不敏感1.不用对功率进行准确控制(同一小区中的用户传输相互正交)2.不需要对执行严格的功率控制的固定开销。

缺点:存在由频率复用率带来的损失。

由于不进行干扰平均,实际上并不适合于全局频率复用宽带系统OFDM可以将上述两类系统的良好特性结合在一起。

在小区内保持传输的正交性,并且在小区之间进行全局频率复用,还可以进行干扰平均。

2 基本原理或思想正交频分复用,英文原称Orthogonal Frequency Division Multiplexing,缩写为OFDM,实际上是MCM Multi-CarrierModulation多载波调制的一种。

其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。

正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。

每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。

而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。

OFDM是一种高效的数据传输方式,其基本思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。

这样,尽管总的信道是非平坦的,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的(频带窄),在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。

认知无线电系统中ofdm多用户资源分配算法

认知无线电系统中ofdm多用户资源分配算法

认知无线电系统中ofdm多用户资源分配算法
在认知无线电系统中,OFDM多用户资源分配算法是一种有效的方式,可以增强系统的容量和效率。

该算法的实现需要以下步骤:
1. 定义资源分配问题:确定要分配的资源数量和用户数量,并建立资源分配模型。

2. 选择资源分配算法:选择一种适合该问题的算法,如贪婪算法、遗传算法等。

3. 数据采集和预处理:采集系统所需的数据,并进行必要的预处理,如信道估计、干扰消除等。

4. 评估用户的信道状态:基于预处理数据,评估每个用户的信道状态,包括信道质量和用户优先级等。

5. 分配资源:根据评估结果,为每个用户分配合适的资源,实现资源优化分配。

6. 实时监控和调整:不断监控系统状态,根据网络反馈,动态调整资源分配策略,以提高系统效率。

最后,对该算法进行优化,如增加智能机制、对不同应用场景进行适配等,可以进一步提高其性能。

ofdm的定义式

ofdm的定义式

ofdm的定义式OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)是一种多载波调制技术,被广泛应用于无线通信系统中,特别是在4G和5G通信系统中。

OFDM把一个宽带信号分成多个窄带子信号,然后将它们进行正交编码,并在频域上进行并行传输,从而提高信道的利用率和抗干扰能力。

OFDM的基本原理是将所传输信号进行频域离散,然后利用正交关系降低子信道间的干扰。

OFDM的信号可以表示为:x(t) = Σ X(k)e^(j2πft)其中,x(t)是OFDM信号的时域表示,X(k)是OFDM信号的频域表示,f是信号的基带频率。

OFDM信号的频域表示可以表示为:X(k) = Σ x(m)e^(-j2πmk/N)其中,N是OFDM信号中子载波的个数,x(m)是时间m处的信号样本。

OFDM信号的频域表示可以通过对时域信号进行离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)得到。

在OFDM系统中,通过将信号分成多个子信号并使它们正交,就可以同时传输多个数据流。

这些子信号的频谱之间相互正交,因此它们之间不会相互干扰。

每个子信号称为一个子载波,每个子载波的带宽相对较窄,可以选择适当的调制方式来提高子载波的传输效率。

OFDM的优势主要体现在以下几个方面:1. 抗多径衰落:OFDM可以通过将信号分成多个子信号,并在频域上正交,从而克服多径衰落造成的码间干扰。

OFDM信号的子载波之间具有独立的频响,可以独立地进行等化和解调。

2. 高频谱效率:OFDM系统可以充分利用频谱资源,通过选择合适的子载波间距和调制方式,实现较高的频谱效率。

同时,OFDM还可以灵活地适应不同的信道条件,根据信道质量自动调整子载波的传输速率。

3. 抗干扰能力强:由于OFDM信号的子载波之间正交,相互之间不会相互干扰。

因此,OFDM具有较强的抗干扰能力,可以降低由于窄带干扰引起的误码率。

4. 低功率消耗:OFDM系统通过将信号分成多个较窄的子信号进行传输,可以降低传输功率,提高能量效率。

ofdm信道估计算法

ofdm信道估计算法

ofdm信道估计算法OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是目前广泛应用于无线通信系统中的一种调制技术。

在OFDM系统中,信道估计是一个非常重要的环节,它对于系统性能的影响非常大。

本文将介绍OFDM信道估计算法的原理和应用。

我们来了解一下OFDM技术。

OFDM技术将整个带宽划分成多个子载波,每个子载波之间是正交的,因此可以同时传输多个子载波上的数据。

这样可以提高频谱利用率和抗多径衰落能力,是一种非常适合无线通信的调制技术。

在OFDM系统中,信号经过多径传播后会受到时延和幅度失真等影响,因此需要进行信道估计来对信号进行校正。

信道估计的目标是估计出信道的频率响应,即每个子载波上的信道增益和相位。

OFDM信道估计算法主要分为基于导频的方法和基于非导频的方法。

基于导频的方法是在发送端插入已知的导频信号,接收端通过接收到的导频信号来估计信道。

这种方法的优点是估计精度较高,但需要占用一部分带宽来发送导频信号,降低了系统的数据传输速率。

常用的导频插入方法有均匀插入导频和不均匀插入导频两种。

基于非导频的方法是通过接收到的数据信号来估计信道。

这种方法不需要占用额外的带宽,提高了系统的数据传输速率。

常用的非导频方法有最小二乘法(LS)、最小均方误差法(MMSE)和最大似然法(ML)等。

最小二乘法是一种常用的OFDM信道估计算法,它通过最小化接收信号和估计信号之间的均方误差来估计信道。

最小二乘法估计的信道响应是线性的,适用于多径传播环境。

但是最小二乘法对于噪声的鲁棒性较差,当信噪比较低时容易出现误差。

最小均方误差法是在最小二乘法的基础上引入了噪声的统计特性,通过最小化接收信号和估计信号之间的均方误差来估计信道。

最小均方误差法的估计精度较高,但计算复杂度较大。

最大似然法是基于统计学原理的一种OFDM信道估计算法。

它通过最大化接收信号的似然函数来估计信道。

最大似然法的优点是可以利用接收信号的统计特性来提高估计精度,但计算复杂度较高。

OFDM系统盲信道估计算法研究

OFDM系统盲信道估计算法研究

OFDM系统盲信道估计算法研究OFDM系统盲信道估计算法研究1. 引言正交频分复用(OFDM)是一种广泛应用于现代通信系统中的调制技术,其具有高频谱利用率、强抗干扰能力和低复杂度等优点。

然而,OFDM系统在实际应用中仍然面临着信道估计的挑战。

传统的信道估计方法需要使用已知导频信号进行信道估计,但是其存在导频开销大和导频冲突等问题。

针对这些问题,盲信道估计算法被提出并得到广泛研究。

本文将重点研究OFDM系统的盲信道估计算法,为系统的实际应用提供更好的性能和可靠性。

2. 盲信道估计算法概述盲信道估计算法是指在无需已知导频信号的情况下,利用接收信号的统计特性对信道进行估计。

经典的盲信道估计算法主要包括最大似然估计算法(MLE)、最小均方误差算法(MMSE)和子空间分解算法等。

这些算法的目标是通过对接收信号进行处理,估计出信道的相关参数,从而实现信号的恢复和解调。

3. OFDM系统的盲信道估计算法针对OFDM系统的特点,研究者提出了一系列适用于OFDM系统的盲信道估计算法。

下面将介绍几种常见的算法。

3.1 基于第二阶矩的盲信道估计算法基于第二阶矩的算法是OFDM系统中最常用的盲信道估计算法之一。

其基本思想是通过估计接收信号的自相关矩阵来获得信道信息。

该算法的关键步骤包括:信号的分帧、子载波选择和自相关矩阵估计。

通过对接收信号的自相关矩阵进行分解,可以获取信道矩阵的估计值。

3.2 基于Cyclic Prefix的盲信道估计算法基于Cyclic Prefix的算法是针对OFDM系统中存在的信道时变性问题而提出的。

在OFDM系统中,由于多径效应和信号传播延迟等原因,接收信号可能存在时变性。

该算法的核心思想是通过利用接收信号中的Cyclic Prefix信息来估计信道的时变特性,并对接收信号进行补偿。

通过引入循环冗余校验(CRC)等技术,可以进一步提高信道估计的准确性。

3.3 基于压缩感知的盲信道估计算法压缩感知是一种新兴的信号处理技术,可以有效地利用信号的稀疏性进行重构和恢复。

OFDM频偏信道联合估计算法

OFDM频偏信道联合估计算法
( 1 .空军工程大学信息 与导航 学院,陕西西安 ,7 1 0 0 7 7 ; 2 .中国人 民解放 军 9 4 1 5 9部 队 5 2分 队,甘 肃兰州,7 3 0 0 7 0 ; 3 .空军装备研 究院通 信所 ,北京 1 0 0 0 8 5 )
摘ห้องสมุดไป่ตู้

要: 针对 O F D M 系统 中频偏 和信道联合估计 问题进行 了研究 。为 了克服单独估计 的缺 陷 ,提高精度 ,提 出了 种低复杂度的频偏信道联合估计算 法。该算 法首先 通过采 用正交 性质 的恒 包络零 相关序 列 ,运用最 大似然 法
第2 9卷 第 2期 2 0 1 3年 2月
信 号 处 理
J OU R NA L OF S I G N AL P RO C E S S I NG
Vo 1 . 2 9 No . 2 F e b .2 O1 3
OF D M 频偏 信 道 联 合估 计算 法
李 琦 李宏伟 蔡 斌 张建 忠 耿 耿 王 舒
U Q i L I H o n g . W e l 。 C A I B i n Z H A N G J i a n . z h o n g G E N G G e n g 3 WA N G S h u
( 1 .S c h o o l o f I n f o r ma t i o n a n d N a v i g a t i o n , A i r F o r c e E n g i n e e r i n g U n i v e r s i t y , X i ’ a n , S h a n x i 7 1 0 0 7 7 , C h i n a ;
Ab s t r a c t :
J o i n t e s t i ma t i o n o f t h e c a r r i e r s f r e q u e n c y o f s e t s a n d c h a n n e l s o f OF D M s y s t e m i s c o n s i d e r e d .A c o mp u t a t i o n a l —

OFDM系统信道估计算法仿真研究

OFDM系统信道估计算法仿真研究

OFDM系统信道估计算法仿真研究【摘要】未来无线移动通信需要高速率和高质量的数据传输能力。

OFDM技术具有高速数据传输能力和较高的频谱利用率成为下一代无线通信的关键技术[1],而信道估计又是决定OFDM通信质量的关键技术。

本文对多载波正交频分复用(OFDM)系统最常见的两种信道估计算法,即最小平方算法和最小均方误差算法进行介绍,并在MATLAB环境下仿真比较了两张算法。

仿真结果表明MMSE算法的误码率优于LS算法,当信噪比越低时,MMSE的优越性越明显。

【关键词】正交频分复用;信道估计;最小平方算法;最小均方误差算法OFDM(Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplexing)技术,即正交频分复用技术,它是由传统的频分复用技术(FDM)发展而来的。

OFDM技术将所传输的高速数据流分解成若干个低速数据流进行并行传输,把原本需要宽带传输的信号变成窄带即可传输的信号,并行传输比串行传输大大扩展了信号的脉冲宽度,解决信号不同频率选择性衰落这一问题。

在传统的频分复用(FDM)技术中,不同用户发送的传输信息占用不同频率的信道,在接收端使用带通滤波器将接收到的各个用户信号进行分离,各信道间需要有保护间隔,保证各载波的信号频谱互不重叠,防止不同频率的信号发生干扰,因而频谱利用率较低。

OFDM技术在FDM技术上进行提升,它使各个子载波在整个符号周期上各个子载波相互正交,这样即使它们的频谱相互重叠也可以利用正交性提取源信号,节省了宝贵的带宽资源,有效提高了频谱利用率。

2.OFDM系统的信道估计算法在无线通信系统中,多数情况下,信号传播都要经历的是多径传播。

无线通信系统必然会带来多普勒扩展,会引起信号在传输过程中的频率偏移。

前一个符号的时延扩展将会加载在它之后的另一个符号之上,从而引起了符号间干扰(ISI)。

而频率的偏移,会引起各个子载波之间的相互干扰,即载波间干扰(ICI)。

在OFDM系统中,通过添加循环前缀(CP)的方法,基本可以达到消除符号间干扰(ISI)的对系统性能的影响。

OFDM自适应子载波功率分配算法

OFDM自适应子载波功率分配算法

1 引 言
正交频 分复用 ( F M) j 为一种 多载波 调制技术 ,具 有频 谱利 用率 高 、抗频率 选择 性衰 落或窄带 干扰等优 O D 作 点 ,已成为 下一代 移动通信 技术 的热点 。由于无线信 道 的时变性 和衰 落特性 ,O DM系统 中各 个子信 道条 件不仅 F
Absr c : By a l c tn t ta se we r a o b y, t a a t e u c ri r o r lo a i n ta t lo a i g he r n f r po r e s na l he d pi s b a re p we al c to v
各 子 载 波 采 用 正 交 幅 度 调 制( A 的 O D 系 统 , 算 法 的 求 解 却 相 当 困难 。本 文研 究 了 一 种 次 优 Q M) FM 该
的功率分配 算法 ,利 用误差 函数( Q函数) 的近似值 对其进 行 逼近 ,从 而有效 降低 了求解难 度。通过 MA L B 仿真 验证 了次优 分配算 法优异 的误 比特 率 性能 ,仿真 结果表 明 ,该逼 近算 法能够很 好地 TA 解 决最优 功率分 配算法 的复杂度 问题 。
Z NGX a - ig H i-u ,H N Q n - e E io pn ,Z AO Te jn A ig w n
( olg f o C l eo mmu iainEn ie r g e C nc t gn ei ,Ch n qn iest ,C o g ig4 0 3 o n o g igUnv ri y h n qn 0 0 0,C ia hn )
a p o i t v l e, t e e o d e t eh d a r d c t e lo ih ’ d fiu t . Th s c n b s p r x mae a u h s c n b s m t o c n e u e h a g rt m S ifc ly e e od et m eh d S g o ef r a c st se y M ATLAB smu a i n t o ’ o d p ro m n e i e t d b i l to .Th e u t h w t e a r xm ae a g rt m er s lss o h pp o i t l o ih

ofdm峰均比抑制算法

ofdm峰均比抑制算法

ofdm峰均比抑制算法OFDM(正交频分复用)是一种高效的调制技术,广泛应用于无线通信系统中。

然而,OFDM系统在传输过程中存在一个重要的问题,即峰均比抑制。

峰均比抑制是指信号的峰值与均值之比较大,容易导致信号在传输过程中发生失真,降低接收端的性能。

因此,研究和设计有效的峰均比抑制算法对于提高OFDM系统的性能具有重要意义。

OFDM技术通过将高速数据流分成多个低速子流,并在不同的子载波上进行并行传输,从而提高了系统的传输效率。

然而,在OFDM系统中,子载波之间存在相互干扰的问题,导致信号的峰均比较大。

峰均比是指信号峰值与均值之比,是衡量信号波形波动性的重要指标。

当峰均比较大时,信号的波动性较强,容易引起非线性失真和频谱扩展,从而影响接收端的性能。

为了解决OFDM系统中的峰均比抑制问题,研究人员提出了许多有效的算法。

其中,常见的算法包括峰均比裕度(PAPR)削减技术、选择性映射(SLM)技术、部分传输序列(PTS)技术等。

这些算法通过改变OFDM信号的幅度和相位分布,减小信号的峰均比,从而提高系统的性能。

峰均比裕度(PAPR)是一种常用的峰均比抑制技术。

该技术通过在OFDM信号中引入一个辅助信号,使其与原信号相互干扰,从而减小信号的峰均比。

具体而言,峰均比裕度技术通过选择合适的子载波来调制辅助信号,使其与原信号相互干扰,从而减小信号的峰均比。

这样一来,信号的幅度分布更加均匀,减小了峰值与均值之间的差异,降低了信号波动性,提高了系统的性能。

选择性映射(SLM)技术是另一种常用的峰均比抑制技术。

该技术通过在OFDM信号中引入多个备选信号,并根据信道条件选择合适的备选信号进行传输,从而减小信号的峰均比。

具体而言,选择性映射技术通过在发送端引入一个映射表,根据信道条件选择合适的备选信号进行映射,使得发送信号的峰均比较小。

这样一来,信号的波动性较小,降低了非线性失真和频谱扩展,提高了系统的性能。

部分传输序列(PTS)技术是一种基于时域分割的峰均比抑制技术。

ofdm 调制常用的均衡算法

ofdm 调制常用的均衡算法

ofdm 调制常用的均衡算法
OFDM(正交频分复用)调制常用的均衡算法主要有以下几种:
1.线性均衡算法:这种算法使用一个线性均衡器来减少多径反射造成的干扰。


是一种基础且常用的均衡方法。

2.在线学习算法:这种方法使用在线学习算法来自动调整均衡器的参数,以适应
不断变化的信道条件。

这种方法在实际应用中具有较好的自适应性。

3.离散时间均衡算法:这种算法使用离散时间均衡器来消除信道造成的时延偏差。

它在处理时延问题时具有较好的效果。

4.基于调制方式的均衡算法:这种算法使用调制方式特有的均衡方法来消除信道
影响。

例如,在OFDM-QAM(正交频分复用-正交振幅调制)中,可以使用常规QAM 均衡方法。

另外,针对OFDM系统中的ICI(信道间干扰)问题,还有多种均衡方法被广泛应用,如迫零(ZF)均衡、MMSE(最小均方误差)均衡,以及基于最大似然(ML)的均衡方法等。

其中,最大似然检测算法是最优均衡算法,但高计算复杂度限制了它的应用,因此在实际中通常使用复杂度相对较低的次优均衡算法,如迫零均衡和MMSE均衡。

以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询相关技术人员。

请注意,上述示例中的表名和列名应替换为你实际使用的表和列的名称。

你还可以根据需要使用其他开窗函数和聚合函数,以及定义自己的排序和分组方式。

无线通信中的OFDM信号检测与解调算法研究

无线通信中的OFDM信号检测与解调算法研究

无线通信中的OFDM信号检测与解调算法研究OFDM是一种现代无线通信技术,它能够大幅提高频谱利用率,提高通信信号的传输速率,因此在现代无线通信中得到了广泛应用。

OFDM技术是基于一种叫做正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)的多载波调制技术,它可以将一个高速数据流分解成多个子信号,然后在一系列频率上将每个子信号分别传输,在接收端,子信号被重新组合成原始数据流,这个过程叫做OFDM解调。

OFDM技术在无线通信领域得到了广泛应用,但是在实际的应用中,OFDM信号检测与解调算法面临着许多技术难题。

这些问题包括信道估计、多路径干扰、载波频偏、IQ失配等等。

为了解决这些问题,研究人员提出了许多OFDM检测与解调技术,不断推动着OFDM技术的发展。

首先,信道估计是OFDM技术中的一个关键问题。

OFDM技术在传输过程中会受到复杂的多径信道影响,使得信道频率响应出现衰减和相移等变化。

这会导致接收信号受到干扰,影响解调效果。

因此,如何准确估计信道频率响应以进行均衡和解调是非常关键的。

现有的OFDM信道估计算法包括最小二乘估计法、卡尔曼滤波法、神经网络方法等等。

这些方法各有优缺点,需要在不同场合下进行选择和改进。

其次,多路径干扰是OFDM技术中的另一个关键问题。

由于多径传播现象,OFDM信号在空间中可能会出现多条传播路径,形成多普勒展宽现象,导致接收信号出现内部多路干扰。

这些干扰会大大降低OFDM系统的性能,因此如何进行抑制是非常关键的。

目前,在解决多路径干扰问题上,广泛使用的算法是信道估计算法和自适应均衡算法。

信道估计算法用于估计信道的频率响应,自适应均衡算法用于抑制信道中的多径干扰。

当然,这些方法也存在一些问题,比如计算复杂度高等等,需要加以改进和优化。

再次,OFDM信号的解调还面临着其他问题,比如载波频偏问题和IQ失配问题。

载波频偏是指信号在传输过程中会发生频率漂移,导致不同子载波之间的相位差发生变化。

OFDM频偏估计优化算法

OFDM频偏估计优化算法
1 2 OF . DM 系统 的 特 点
1 oF DM 系 统 的 基 本 介 绍
分 复 用 技 术 十 分 相 似 , F M 基 本 原 理 相 同 , D 把 高 与 D OF M
正交频分 复用( F O DM) 术 与 已 经 普 遍 熟 知 应 用 的 频 则 意 味 着 该 收 发 机 不 能 同 时 进 行 发送 和 接 收 操 作 。 技
速 的 数 据 流通 过 串 并 变 换 , 配 到 速 率 相 对 较 低 的 若 干 个 分
近 年来 , F O DM 技 术 已 经 备 受 关 注 , 原 因在 于 O D 其 F M
2 1 无 固 相 低 密 度 甲 酸 盐 钻 井 液 在 轮 古 9井 的应 用 .
轮 古 9井 是 塔 指 的 一 口 重 点 探 井 , 探 目 的 是 探 明 奥 钻
用 系 统 。 其 中 , 半 部 分 对 应 于 发 射 机 链 路 , 半 部 分 对 应 上 下 于 接 收 机链 路 。 由 于 F T 操 作 类 似 于 IF 因此 发 射 机 和 F F T,
接 收 机 可 以 使 用 同 一 硬 件 设 备 。 当 然 , 种 复 杂 性 的 节 约 这
4 7 m ; 罗 系 : 4 2 . m; 迭 系 : 5 8 m ; 炭 系 : 35 侏 一 86 5 三 一 12 石 一 55m; 陶 系 : 70 50 奥 5 5 m。 本 井 一 开 1 1 表 层 套 管 下 深 2/ 4
NO .2, 201 1
现 代 商 贸 工 业 Mo enB s e rd d s y dr ui s T aeI ut n s n r
2 1 年 第 2期 0健
( 汉 工 业 学 院计 算 机 与 信 息 工程 系 , 北 武 汉 4 0 2 ) 武 湖 3 0 3

ofdm训练序列的同步算法

ofdm训练序列的同步算法

ofdm训练序列的同步算法
OFDM(正交频分复用)系统中的训练序列同步算法是用来在接收端对信号进行同步和定时的一种技术。

在OFDM系统中,训练序列通常被插入到数据符号之间,以便接收端可以利用这些训练序列来进行信道估计和同步。

以下是一些常见的OFDM训练序列同步算法:
1. 周期导频(CP)同步算法,在OFDM系统中,往往会在每个OFDM符号的开头插入一个循环前缀(CP),接收端可以利用这个CP 来进行同步。

CP同步算法通常包括自相关或互相关操作,以找到CP 的起始位置,从而实现符号同步。

2. 基于导频符号的同步算法,在OFDM系统中,可以在数据符号中插入已知的导频符号,接收端可以利用这些导频符号来进行通道估计和同步。

常见的算法包括最小均方误差(MMSE)估计和最大似然估计等。

3. 基于时域和频域的同步算法,时域同步算法通常利用接收信号的时域特性(如峰值位置)来进行同步,而频域同步算法则利用接收信号的频域特性(如导频位置)来进行同步。

4. 基于循环谱分析的同步算法,循环谱分析是一种利用信号的循环谱特性来进行同步的技术,可以用于OFDM系统的同步。

总的来说,OFDM训练序列同步算法是一项复杂的技术,涉及到信号处理、数字通信和数学建模等多个领域。

不同的算法适用于不同的信道条件和系统要求,工程师需要根据具体的应用场景选择合适的同步算法来实现可靠的信号同步和定时。

ofdm同步跟踪阶段的频偏估计算法

ofdm同步跟踪阶段的频偏估计算法

ofdm同步跟踪阶段的频偏估计算法OFDM(正交频分复用)同步跟踪阶段的频偏估计算法是用于估计发射信号和接收信号之间的频率偏移。

频偏是由传输链路中的时钟不匹配或信道不稳定引起的,如果不加以补偿,将导致接收信号的严重失真。

因此,在接收端需要对信号的频偏进行估计和补偿。

下面将介绍几种常见的OFDM同步跟踪阶段的频偏估计算法。

1.基于导频的频偏估计算法:这是一种常见的频偏估计算法,通过接收端接收到的导频信号来进行频偏估计。

导频信号在OFDM符号序列中被插入,并且知识自带的,因此可以用来估计频率偏移。

一种方法是选择导频信号的相位差,然后通过累积相位差来估计频偏。

2.基于循环前缀的频偏估计算法:循环前缀是OFDM符号的一部分,在接收端被用来抵消多径干扰。

由于循环前缀的重复结构,可以通过观察循环前缀的相干性来估计频偏。

一种方法是通过比较循环前缀的信号与其自身之间的相似度,然后通过频域平均化来估计频偏。

3.基于最大似然估计的频偏估计算法:最大似然估计是一种常用的参数估计方法,可以用来估计频偏。

这种方法基于对接收信号的统计特性进行建模,并通过比较接收信号和模型之间的差异来估计频偏参数。

4.基于小信号分析的频偏估计算法:这种方法是通过在接收端引入一个小的幅度调制信号,并利用该信号分析接收信号和调制信号之间的相位差来估计频偏。

5.基于时域自相关的频偏估计算法:这种方法是通过计算接收信号的自相关函数来估计频偏。

自相关函数的峰值位置可以提供频偏的估计。

综上所述,OFDM同步跟踪阶段的频偏估计算法有多种。

每种方法都有其优缺点和适用场景,选择合适的算法取决于具体的应用需求和系统参数。

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OFDM的原理及优缺点
摘要正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex)是一种多载波调制方式,通过减小和消除码间串扰的影响来克服信道的频率选择性衰落。

它的基本原理是将信号分割为N个子信号,然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。

由于子载波的频谱相互重叠,因而可以得到较高的频谱效率。

关键词OFDM; 频分复用;码间串扰
1 前言
无干扰传输的窄带系统与CDMA相比:
优点:用户性能对其他用户的接收功率不敏感
1.不用对功率进行准确控制(同一小区中的用户传输相互正交)
2.不需要对执行严格的功率控制的固定开销。

缺点:存在由频率复用率带来的损失。

由于不进行干扰平均,实际上并不适合于全局频率复用宽带系统OFDM可以将上述两类系统的良好特性结合在一起。

在小区内保持传输的正交性,并且在小区之间进行全局频率复用,还可以进行干扰平均。

2 基本原理或思想
正交频分复用,英文原称Orthogonal Frequency Division Multiplexing,缩写为OFDM,实际上是MCM Multi-CarrierModulation多载波调制的一种。

其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。

正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。

每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。

而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。

OFDM是一种高效的数据传输方式,其基本思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。

这样,尽管总的信道是非平坦的,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的(频带窄),在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。

OFDM相对于一般的多载波传输的不同之处是它允许子载波频谱部分重叠,只要满足子载波间相互正交,则可以从混叠的子子载波上分离出数据信号。

由于OFDM允许子载波频谱混跌,其频谱效率大大提高,因而是一种高效的调制方式。

3 实现方法及使用的技术
1)在数字通信系统中,利用相互正交的信号,使用DFT和IDFT进行数据处理。

2)串行数据转化成并行数据
将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。

3)跳频技术
跳频在整个频带中进行,每Nc个OFDM码元间隔重复一次跳频模式(Nc为奇数)。

使用奇数的效率比较高。

4 与同类技术的比较(优缺点)
OFDM优点:
采用正交频分复用可以提高电力线网络传输质量,它是一种多载波调制技术。

传输质量的不稳定意味着电力线网络不能保证如语音和视频流这样的实时应用程序的传输质量。

然而,对于传输突发性的Internet数据流它却是个理想的网络。

即便是在配电网受到严重干扰的情况下,OFDM也可提供高带宽并且保证带宽传输效率,而且适当的纠错技术可以确保可靠的数据传输。

OFDM的主要技术特点如下:
(1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;
FFT具有分散噪声功率的作用。

(2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力,;尤其是抗多径衰落。

消除ISI :加上保护区间;但会产生载波间干扰(ICI)
消除ICI :将OFDM符元循环扩增到保护区间,子载波子载波之间有频带保护,彼此之间不会相互干扰
(3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换IDFT和离散傅利叶变换DFT实现;
(4)具有高的频率利用率;
(5)OFDM较易与其它多种接入方式结合,构成MC-CDMA和OFDM-TDMA等。

OFDM缺点:
1.传送与接收端需要精确的同步
对频率偏移敏感,同步要求高,要不然就会产生严重干扰(ICI,ISI)。

2.对于都普勒效应频率飘移的敏感
定时偏差会引起子载波相位的旋转,而且相位旋转角度与子载波的频率有关,频率越高,旋转角度越大,如果定时的偏移量与最大时延扩展的长度之和仍小于循环前缀的长度,此时子载波之间的正交性仍然成立,没有ISI和ICI(信道间干扰),对解调出来的数据信息符号的影响只是一个相位的旋转。

如果定时的偏移量与最大时延扩展的长度之和大于循环前缀的长度,这时一部分数据信息丢失了,而且最为严重的是子载波之间的正交性破坏了,由此带来了ISI和ICI,这是影响系统性能的关键问题之一。

频率偏差是由收发设备的本地载频之间的偏差、信道的多普勒频移等引起的,由子载波间隔的整数倍和子载波间隔的小数倍偏移构成。

子载波间隔整数倍不会引起ICI,但是解调出来的信息符号的错误率为50%,子载波间隔的小数倍的偏移由于抽样点不在顶点,如图9所示,破坏了子载波之间的正交性由此引起了ICI。

3.峰值对平均功率(PAPR)的比例高
多载波系统的输出是多个子信道信号的叠加,因此如果多个信号相位一致时,所得的叠加信号的瞬时功率会远远高于信号的平均功率,如图10所示。

因此可能带来信号畸变,使信号的频谱发生变化,子信道间正交性遭到破坏,产生干扰。

参考文献
[1]无线通信基础(英文版) 谢(Tse.D.) (作者), 维斯瓦纳斯(Viswanath.P.) (作者
[2] OFDM for Wireless Communications Systems Ramjee Prasad
Artech House, 2004年1月1日- 272 页
[3] OFDM for wireless multimedia communications
Richard van Nee, Ramjee Prasad Artech House, 2000 - 260 页。

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