如发现有乱码，请点击下面链接浏览原文
正文摘录:

姜涛：oFDM技术及其在无线信道中应旦2OFDM在无线信道中的应用2.1无线信道的特征相对于有线和卫星信道，无线信道的信道特性是非常恶劣的，主要表现为多径衰落和多普勒衰落。多径衰落会使信号产生码间干扰，接收端必须采用均衡技术来消除信道的影响。时域均衡的单载波系统是一种很成熟的传输系统，当今大部分通信系统都属于单载波传输体系。理论上，理想时域均衡的单载波系统和多载波系统性能是一样的，但是受硬件资源的限制，实际的时域均衡器通常达不到最佳性能。不管是线性还是非线性均衡，传统的时域均衡器复杂度都与信道的最大时延扩展成正比，而多载波的频域均衡复杂度与信道最大时延扩展的对数成正比。2.2频域均衡的单载波系统为了克服单载波和多载波OFDM系统的缺点，近年来出现了一种频域均衡单载波方案。多载波oFDM系统和频域均衡的单载波系统都是靠保护间隔来消除ISI，信道估计和均衡也都是在频域上进行的，两者的区别仅仅在于IFFT模块是在发射端还是接收端。在多载波oFDM系统中，该模块在发射端把频域映射后的数据转换成时域信号，而单载波系统则利用IFFT把频域上均衡完的信号变回时域。对于同样大小的FFT’模块，两个系统的复杂度是一样的。频域均衡的单载波系统结合了多载波0FDM系统和常见单载波系统的优点，其特点可归结如下：(1)与多载波系统相比，降低了峰平比和对相位噪声的敏感性，降低了功率放大器等模拟器件的成本，可以利用单载波成熟的射频技术。(2)与单载波系统相比，抗多径能力增强(与多载波性能相当)，而均衡器复杂度大大降低。对于采用线性均衡方法的单载波频域均衡系统，为了进一步提高系统性能，还可以对上述频域均衡后的信号再进行带判决反馈的时域均衡，如图5所示。图5反馈时域均衡图2.3频域均衡单载波系统的应用频域均衡单载波和多载波0FDM系统在系统结构上的相近为两种系统共存创造了条件。通过“软切换”IFFT模块的位置，同一套系统可以发射接收单载波和多载波0FDM信号。再考虑到频域均衡单载波系统收发两端实现复杂度的非对称性，可以设计图6所示的无线宽带双向传输系统。基站砷露蕊客户端磊—L+厩mrtH频域均衡Hm}+H信道l+H保雾盒隔图6无线宽带双向传输系统图在图6中，基站由一个多载波()FDM发射机和一个单载波接收机组成，包括两个IFF、T和一个FFT模块，而客户端则为一个多载波oFDM接收机和一个单载波发射机，只包含有一个FFT模块。这样的系统结构把IFFT、FFT等复杂度高、功耗大的模块尽量放在了基站，降低了客户端的硬件复杂度和功耗。另一方面，由于客户端是单载波发射的，发射信号峰平比小，从而可以采用低成本功率放大器。3仿真比较为了测试频域均衡单载波系统的性能，比较仿真了其在多径信道下的误比特率(BER)，结果如图7所示。所选的信道为SuI一5，是被IEEE802.16采用的测试宽带无线系统的6种信道之一。该信道中最大的时延扩展是10弘s，共有3条径，延时分别为O，5ps和10ps，3条径的幅值分别为OdB，一5dB和一lOdB。假设该信道是慢衰落的。图7所示分别是QPSK和16QAM单载波频域均衡和oFDM性能曲线。数据进行了码率为1／2、约束长度为7的卷积编码，编码后经比特交织映射到QAM星座上。每个FFT和IFFT包括了512个点，单载波的训练序列长度为64点，0FDM的导频也是64点。译码采用软判决维特比译码。图7仿真结果图7中，SC—I。INEAR，SC—MuX和()FDM分别是频域线性均衡的单载波系统、频域线性时域一阶反馈}昆合均衡的单载波系统和信道估计采用线性插值的多载波系统的误码率曲线。可以看出，由于多径衰落信道下判决反馈均衡优于线性均衡，故SC—MUX性能优于SC—I。INE—AR。这里oFDM信道估计采用了简单的线性插值，而未(下转第25页)