正交頻分復(fù)用技術(shù)及其應(yīng)用
在傅立葉變換方式中,使用快速傅立葉算法,直接對(duì)每幀數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT,得到已調(diào)序列。在接收端對(duì)接收到的序列進(jìn)行FFT,還原出原始數(shù)據(jù)。程序流程圖如圖6所示。
為了模擬無線通信環(huán)境,在信道中加入低幅度的高斯噪聲。圖7為源數(shù)據(jù)波形與通過兩種方式得到的OFDM輸出波形。可以看出,兩種方式獲得了相同的系統(tǒng)效果。
5 OFDM系統(tǒng)在寬帶通信中的應(yīng)用
?。?)數(shù)字聲廣播工程(DAB)
歐洲的數(shù)字聲廣播工程(DAB)--DABEUREKA147計(jì)劃已成功地使用了OFDM技術(shù)。為了克服多個(gè)基站可能產(chǎn)生的重聲現(xiàn)象,人們在OFDM信號(hào)前增加了一定的保護(hù)時(shí)隙,有效地解決了基站間的同頻干擾,實(shí)現(xiàn)了單頻網(wǎng)廣播,大大減少整個(gè)廣播占用的頻帶寬度。
?。?)高清晰度電視(HDTV)
由于現(xiàn)有的專用DSP芯片最快可以在100μs內(nèi)完成1024點(diǎn)FFT,這正好能滿足8MHz帶寬以內(nèi)視頻傳輸?shù)男枰瑥亩鵀?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/應(yīng)用">應(yīng)用于視頻業(yè)務(wù)提供了可能。目前,歐洲已把OFDM作為發(fā)展地面數(shù)字電視的基礎(chǔ);日本也將它用于發(fā)展便攜電視和安裝在旅游車、出租車上的車載電視。
(3)衛(wèi)星通信
VSAT的衛(wèi)星通信網(wǎng)使用了OFDM技術(shù),由于通信衛(wèi)星是處于赤道上空的靜止衛(wèi)星,因此OFDM無需設(shè)置保護(hù)間隔,利用DFT技術(shù)實(shí)現(xiàn)OFDM將極大地簡化主站設(shè)備的復(fù)雜性,尤其適用于向個(gè)小站發(fā)送不同的信息。
(4)HFC網(wǎng)
HFC(Hybrid Fiber Cable)是一種光纖/同軸混合網(wǎng)。近來,OFDM被應(yīng)用到有線電視網(wǎng)中,在干線上采用光纖傳輸,而用戶分配網(wǎng)絡(luò)仍然使用同軸電纜。這種光電混合傳輸方式,提高了圖像質(zhì)量,并且可以傳到很遠(yuǎn)的地方,擴(kuò)大了有線電視的使用范圍。
?。?)移動(dòng)通信
在移動(dòng)通信信道中,由多徑傳播造成的時(shí)延擴(kuò)展在城市地區(qū)大致為幾微秒至數(shù)十微秒,這會(huì)帶來碼間串?dāng)_,惡化系統(tǒng)性能。近年來,國外已有人研究采用多載波并傳16QAM調(diào)制的移動(dòng)通信系統(tǒng)。將OFDM技術(shù)和交織技術(shù)、信道編碼技術(shù)結(jié)合,可以有效對(duì)抗碼間干擾,這已成為移動(dòng)通信環(huán)境中抗衰落技術(shù)的研究方向。
OFDM技術(shù)是近來年得到迅速發(fā)展的通信技術(shù)之一,由于其可以有效地克服多徑傳播中的衰落,消除符號(hào)間干擾,提高頻譜利用率,已在寬帶通信中獲得了廣泛的應(yīng)用。在早期的OFDM系統(tǒng)中,采用一組正交函數(shù)作為副載波,需要使用大量的正弦波發(fā)生器及調(diào)制解調(diào)器等,系統(tǒng)復(fù)雜,成本高。采用傅立葉變換方式可以有效地降低系統(tǒng)復(fù)雜度,減小系統(tǒng)成本。對(duì)這兩種實(shí)現(xiàn)方式的計(jì)算機(jī)仿真表明,兩種方式具有相同的系統(tǒng)效果。
評(píng)論