正交频分复用OFDM技术的研究
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第二章在分析多载波调制以及并行传输体制的基础上阐述了OFDM的基本原理,通过分析可以看到OFDM有以下的优缺点:
OFDM的主要优点为:
(1)、可以有效克服ISI,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。
(2)、通过各个子载波的联合编码,可具有很强的抗衰落能力。
(3)、可以选用基于IFFT/FFT的OFDM实现方法。
(4)、信道利用率很高,这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要。当子载波个数很大时,系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。
OFDM的不足之处为:
(1)、峰均功率比大,对系统中的非线性敏感。
(2)、对定时和频率偏移敏感。
(3)、功率峰值与均值比(PAPR)大,导致射频放大器的功率效率较低。与单载波系统相比,由于OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的,这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率,也就会带来较大的功率峰值与均值比,简称峰均值比。对于包含N个子信道的OFDM系统来说,当N个子信道都以相同的相位求和时,所得到的峰值功率就是均值功率的N倍。当然这是一种非常极端的情况,通常OFDM系统内的峰均值不会达到这样高的程度。高峰均值比会增大对射频放大器的要求,导致射频信号放大器的功率效率降低。
论文首先研究了OFDM理论,重点分析了在频率选择性衰落信道中OFDM技术解决码间干扰问题的原理;总结分析了基于OFDM的无线局域网,利用System View对基于OFDM无线局域网系统进行了仿真,并对可能影响结果的信噪比、调制映射和信道进行了分析,结果符合预期。
正交频分复用到今天已经经过了三十多年的发展过程,尤其是八十年代以后,借助现代的超大规模集成电路技术和数字信号处理理论的发展,其发展更是突飞猛进。今天,在国外OFDM已经得到了广泛的应用,公用数字电话网、数字移动通信、高速数字用户线、数字音频广播、高清晰度电视等等各个方面都有OFDM的报道。
随着笔记本电脑的普及,无线局域网产品的市场有了快速的发展,办公及个人用户开始在酒店、公寓、仓储等环境中应用无线局域网技术建立局域网,实现数据共享、文件传输、无线上网等功能。随着人们对带宽需求不断的增加,基于OFDM技术、工作在5GHz接口速率可达54Mbit/s的IEEE 802.11a标准作为IEEE 802.11b标准的后续技术逐渐成为目前研究的重点。
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