第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
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OFDM的工作原理是首先將速率為R的輸入數(shù)據(jù)信元經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換后，分成M個(gè)并行的子數(shù)據(jù)流，每個(gè)子數(shù)據(jù)流的速率為R／M，每個(gè)子數(shù)據(jù)流中的若干個(gè)比特可分成一組，每組的數(shù)目取決于對(duì)應(yīng)于載波上的調(diào)制方式(如PSK、QAM等)。M個(gè)并行的子數(shù)據(jù)信元編碼交織后，可進(jìn)行IFFF變換，以將頻域信號(hào)轉(zhuǎn)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(zhǎng)為L(zhǎng)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(kuò)展的OFDM信元。因此，實(shí)際發(fā)送的OFDM信元的長(zhǎng)度為L(zhǎng)p+N，經(jīng)過(guò)并、串轉(zhuǎn)換后即可發(fā)射。接收端接收到的信號(hào)通常是時(shí)域信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換后即可移去CP，如果CP長(zhǎng)度大于信道的記憶長(zhǎng)度，ISI僅僅影響CO，而不影響有用數(shù)據(jù)，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(xiàn)的OFDM系統(tǒng)框圖。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/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(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展中。為了進(jìn)一步增加系統(tǒng)的容量，提高系統(tǒng)傳輸速率，使用多載波調(diào)制技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)一般都需要增加載波的數(shù)量，但這會(huì)增加系統(tǒng)復(fù)雜度和系統(tǒng)帶寬，因而對(duì)目前功率受限和帶寬受限的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)合是下一代無(wú)線局域網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。研究表明，在瑞利衰落信道環(huán)境下，OFDM系統(tǒng)非常適合使用MIMO技術(shù)來(lái)提高通信系統(tǒng)的容量。
圖3所示是MIMO-OFDM系統(tǒng)的發(fā)送和接收框圖。該系統(tǒng)有Nt個(gè)發(fā)送天線和Nr個(gè)接收天線。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(hù)間隔、IFFT變換、加循環(huán)前綴等過(guò)程)，然后再經(jīng)天線即可發(fā)送到無(wú)線信道：接收端則進(jìn)行與發(fā)送端相反的信號(hào)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(jì)、定時(shí)、同步、MIMO檢測(cè)等，這樣就可以恢復(fù)原來(lái)的比特流。
3 結(jié)束語(yǔ)
將MIMO和OFDM兩種技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)很高的傳輸速率，并能通過(guò)分集實(shí)現(xiàn)很強(qiáng)的可靠性。而在MIMO-OFDM中加入合適的數(shù)字信號(hào)處理算法，則能更好地增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MIMO-OFDM技術(shù)在提高無(wú)線鏈路的傳輸速率和可靠性方面具有巨大潛力，現(xiàn)已成為未來(lái)寬帶無(wú)線領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。
評(píng)論