一種突發(fā)OFDM傳輸系統(tǒng)的設(shè)計
當(dāng)5 Mb/sRb36 Mb/s情況下,根據(jù)以上分析可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)Rb較大時,要選擇高階的QAM調(diào)制方式,且選擇2 048點數(shù)的FFT變換;當(dāng)Rb較小時,要選擇低階的調(diào)制方式,且選擇1 024點數(shù)的FFT變換。通過選擇M值、OFDM符號有效子載波個數(shù)以及OFDM符號持續(xù)時間Ts總可以滿足系統(tǒng)設(shè)計需求,且總的系統(tǒng)復(fù)雜度較低??紤]到實現(xiàn)復(fù)雜程度,在系統(tǒng)設(shè)計第一階段采用信息傳輸率Rb=6.144Mb/s,則Ts=125μs,調(diào)制階數(shù)M=2(QPSK調(diào)制),子載波個數(shù)N=1 024的設(shè)計方案(有效子載波個數(shù)為833)。OFDM符號頻域上的結(jié)構(gòu)如圖1所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/153548.htm
1.4 確定符號速率
當(dāng)子載波個數(shù)確定后,根據(jù)OFDM符號的有效信息符號長度持續(xù)時間,可以確定符號速率為Fs,即:Fs=N/Tu。
若N=1 024,Tu=100μs,可以得到符號速率Fs等于10.24 MB/s。
1.5 確定過采樣倍數(shù)、成型因子、中頻頻率、接收機A/D采樣率
發(fā)端的基帶信號先進行過采樣,然后進行成型濾波,最后送到數(shù)模器件(D/A)進行上變頻。過采樣因子根據(jù)經(jīng)驗設(shè)為4,即符號速率為10.24 MB/s的基帶信號進行過采樣后符號速率變?yōu)?0.96 MB/s。
經(jīng)過過采樣后的數(shù)據(jù)要送入成型濾波模塊,根據(jù)文獻可知,成型因子越大,碼間干擾越小,但是OFDM帶外泄漏越嚴(yán)重,對接收端濾波器要求越高;成型因子越小,碼間干擾越大,但是OFDM帶外泄漏越少,對接收端濾波器要求越低。所以,要根據(jù)實際情況,折中選擇成型因子。在子載波數(shù)為N=1 024,選擇不同成型因子的情況下,OFDM頻譜仿真圖如圖2所示。
從圖2中可以看出,成型因子為0.2是較為合適的,這是因為在子載波分配過程中,在833個有效數(shù)據(jù)子載波兩端補0,從一定程度上抵消了由于成型濾波過程中帶來的頻譜泄漏的影響,所以此時OFDM頻譜的帶外頻譜泄漏基本上和成型因子為0時相同,信號帶寬變?yōu)?0.24x(1+ 0.2)=12.288 MHz。確定中頻為70 MHz,接收端A/D前帶通采樣速率為81.92 MHz。
1.6 確定OFDM幀結(jié)構(gòu)
根據(jù)接收機的移動速度,可以確定信道的多普勒頻移。相干時間與多普勒頻移成反比,從而確定了相干時間。根據(jù)相干時間可以確定OFDM符號幀長。
因為接收機移動速度v80 km/h,且射頻頻率為5 GHz,可計算出波長λ=0.06 m,多普勒頻移fd為:。因此,最大多普勒頻移fdm≈370 Hz。相干時間Tc為最大多普勒頻移的倒數(shù):Tc=1/fmd,即Tc≈2.7 ms。OFDM傳輸系統(tǒng)采用突發(fā)傳輸模式,每一次突發(fā)傳送一個OFDM幀,每幀包含m個符號數(shù)。由于后續(xù)信道估計算法基于相干時間之內(nèi)信道基本不變化,必須滿足的條件是:
m·TsTc (2)
即m21.6,這里取m=21。
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