第四代移動(dòng)通信系統關(guān)鍵技術(shù)研究
OFDM的工作原理是首先將速率為R的輸入數據信元經(jīng)過(guò)串并轉換后,分成M個(gè)并行的子數據流,每個(gè)子數據流的速率為R/M,每個(gè)子數據流中的若干個(gè)比特可分成一組,每組的數目取決于對應于載波上的調制方式(如PSK、QAM等)。M個(gè)并行的子數據信元編碼交織后,可進(jìn)行IFFF變換,以將頻域信號轉換到時(shí)域。IFFF塊的輸出是N個(gè)時(shí)域的樣點(diǎn),然后再將長(cháng)為L(cháng)p的CP(循環(huán)前綴)加到N個(gè)樣點(diǎn)前,就可形成循環(huán)擴展的OFDM信元。因此,實(shí)際發(fā)送的OFDM信元的長(cháng)度為L(cháng)p+N,經(jīng)過(guò)并、串轉換后即可發(fā)射。接收端接收到的信號通常是時(shí)域信號,此信號經(jīng)過(guò)串并轉換后即可移去CP,如果CP長(cháng)度大于信道的記憶長(cháng)度,ISI僅僅影響CO,而不影響有用數據,實(shí)際上,去掉CP也就去掉了ISI的影響。圖2所示是基于FFT實(shí)現的OFDM系統框圖。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/155875.htm
2.3 MIMO-OFDM技術(shù)
MIMO-OFDM技術(shù)在下一代移動(dòng)通信系統中的應用主要體現在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的發(fā)展中。為了進(jìn)一步增加系統的容量,提高系統傳輸速率,使用多載波調制技術(shù)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)一般都需要增加載波的數量,但這會(huì )增加系統復雜度和系統帶寬,因而對目前功率受限和帶寬受限的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)系統不太合適。而MIMO技術(shù)則能在不增加帶寬的情況下,成倍地提高系統的通信容量和頻譜利用率,因此,把MIMO技術(shù)和OFDM技術(shù)相結合是下一代無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)展的趨勢。研究表明,在瑞利衰落信道環(huán)境下,OFDM系統非常適合使用MIMO技術(shù)來(lái)提高通信系統的容量。
圖3所示是MIMO-OFDM系統的發(fā)送和接收框圖。該系統有Nt個(gè)發(fā)送天線(xiàn)和Nr個(gè)接收天線(xiàn)。輸入的比特流串并變換分為多個(gè)分支,每個(gè)分支都進(jìn)行OFDM處理(即經(jīng)過(guò)編碼、交織、QPSK映射、插入保護間隔、IFFT變換、加循環(huán)前綴等過(guò)程),然后再經(jīng)天線(xiàn)即可發(fā)送到無(wú)線(xiàn)信道:接收端則進(jìn)行與發(fā)送端相反的信號處理過(guò)程(例如去循環(huán)前綴、FFF變換、解碼等),同時(shí)進(jìn)行信道估計、定時(shí)、同步、MIMO檢測等,這樣就可以恢復原來(lái)的比特流。
3 結束語(yǔ)
將MIMO和OFDM兩種技術(shù)相結合,可以實(shí)現很高的傳輸速率,并能通過(guò)分集實(shí)現很強的可靠性。而在MIMO-OFDM中加入合適的數字信號處理算法,則能更好地增強系統的穩定性。MIMO-OFDM技術(shù)在提高無(wú)線(xiàn)鏈路的傳輸速率和可靠性方面具有巨大潛力,現已成為未來(lái)寬帶無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。
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