摘 要:在無線移動(dòng)通信中,要求提供高速率和高質(zhì)量的通信服務(wù),而正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)因具有頻帶利用率高和抗多徑能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),近年來正受到廣泛的重視,成為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。在對(duì)該技術(shù)的基本思想介紹的基礎(chǔ)上,分別對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析,且詳細(xì)地闡述了OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)及存在的問題。
關(guān)鍵詞:正交頻分復(fù)用; 峰平比; 同步; 符號(hào)間干擾; 信道間干擾
中圖分類號(hào):TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-373X(2010)07-0077-04
Research on Orthogonal Frequency Division Multiplexing System and Its Key Technology
ZHAO Ze-wen
(Shanghai People′s Armed Police Corps, Shanghai 200336, China)
Abstract: The high-velocity and high-quality communication service is required in wireless communication applications. For the advantages of high bandwidth efficiency and strong ability of anti-multipath, the orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) has been attached wide importance and became one of the core technology in 4 G. Based on the introduction to the basic idea of OFDM system, the advantages and disadvantages are analyzed respectively. The key technologies and the existing problems in OFDM system are discussed in detail.
Keywords: orthogonal frequency division multiplexing; peak-to-average power ration; synchronization; ISI; ICI
0 引 言
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,人類社會(huì)正在進(jìn)入一個(gè)新的信息化時(shí)代,寬帶、高速已成為當(dāng)今通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢之一,3G在通信容量與質(zhì)量方面將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求。因此,世界各國在推動(dòng)3G通信系統(tǒng)商業(yè)化的同時(shí),已經(jīng)將重點(diǎn)放在新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)上,使其可以容納更多的用戶數(shù),進(jìn)一步改善現(xiàn)有的通信質(zhì)量,達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。新一代通信系統(tǒng)具有更高的數(shù)據(jù)速率和頻譜利用率,更高的安全性、智能型和靈活性,更高的傳輸質(zhì)量和更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量。因此,在新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求下,為了克服多徑衰落、消除高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)嚴(yán)重的ISI,并大大提高頻譜利用率,必須尋求新型的調(diào)制技術(shù)。
從物理層技術(shù)層面上看,3G以后的移動(dòng)通信系統(tǒng)有三種備選方案:正交頻分復(fù)用(OFDM)、超寬帶(UWB)和空時(shí)處理(STP)[1]。其中,又以O(shè)FDM最受矚目。OFDM技術(shù)使用多個(gè)較低速的正交子載波傳輸單個(gè)高速數(shù)據(jù)流,是高速無線通信系統(tǒng)中具有廣闊應(yīng)用前景的一種特殊的多載波調(diào)制技術(shù)。該技術(shù)具有頻譜利用率高、抗多徑和脈沖噪聲、在高效帶寬利用率情況下具有高速傳輸能力、能根據(jù)信道條件對(duì)子載波進(jìn)行靈活調(diào)制及功率分配等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)也存在一些需要解決的問題,對(duì)降低峰平比、同步、信道估計(jì)和信道編碼等關(guān)鍵技術(shù)需要進(jìn)一步的研究[2]。OFDM技術(shù)已經(jīng)在數(shù)字音頻廣播、數(shù)字電視以及無線局域網(wǎng)等無線高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,成為高速寬帶無線通信中極具競爭力的候選關(guān)鍵技術(shù)[3]。
1 OFDM系統(tǒng)及其優(yōu)缺點(diǎn)
1.1 OFDM系統(tǒng)的基本思想
在無線信道有限頻譜資源的條件下,如何穩(wěn)定、可靠、有效地傳輸高速率的數(shù)據(jù),已成為當(dāng)今人們研究的熱點(diǎn)。在傳統(tǒng)的串行體制中,符號(hào)是逐次發(fā)送的,每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的頻譜允許占用所有的可利用帶寬。在系統(tǒng)調(diào)制方式一定的條件下,信號(hào)占用帶寬與信息速率成正比,當(dāng)信息速率很高時(shí),信號(hào)的占用帶寬也將很高。對(duì)無線信道來說最重要的特性就是多徑傳播,多徑傳播將導(dǎo)致信道對(duì)不同的頻率產(chǎn)生不同的衰減,在信道的幅頻特性上出現(xiàn)零點(diǎn)和極點(diǎn),傳播波形的頻譜將受到嚴(yán)重畸變,即頻率選擇性衰落。為實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸,傳統(tǒng)的串行體制必須使用均衡器來克服頻率選擇性衰落。當(dāng)多徑時(shí)延很大時(shí),橫向?yàn)V波器必須很長,濾波器的抽頭數(shù)也將很多,而且在時(shí)變信道中,濾波器的抽頭增益必須要能實(shí)時(shí)地跟蹤信道的變化,這就需要采用高效的自適應(yīng)算法,增加系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度[4]。
多載波調(diào)制技術(shù)(MCM)的出現(xiàn)就緩和了串行體制存在的這些問題。多載波調(diào)制本質(zhì)上是一頻分復(fù)用技術(shù)(FDM),OFDM是多載波調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于無線傳播環(huán)境的典型代表,是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低、應(yīng)用最廣的一種多載波傳輸方案[5]。OFDM技術(shù)的基本思想是把高速數(shù)據(jù)流分散到多個(gè)正交的子載波上傳輸,從而使各子載波上的符號(hào)速率大幅度降低。OFDM允許子載波頻譜部分重疊,只要能滿足子載波之間相互正交就可以從混疊的子載波上分理出數(shù)據(jù)信息。由于OFDM允許子載波頻譜混疊,其頻譜效率大大提高,因而是一種高效的調(diào)制方式。從時(shí)域上看,低速的子數(shù)據(jù)流的符號(hào)周期長,相同的時(shí)延擴(kuò)展造成的符號(hào)間干擾比串行體制小,在采用循環(huán)前綴時(shí),更可完全消除符號(hào)間干擾的影響。從頻域上看,子信道帶寬遠(yuǎn)小于相關(guān)帶寬,在每個(gè)子信道上衰落是平坦的,頻率選擇性衰落僅影響系統(tǒng)中的一個(gè)或幾個(gè)子信道,利用子信道之間的相關(guān)信息,可以恢復(fù)受干擾信道上的數(shù)據(jù),從而有效地使衰落引起的錯(cuò)誤隨機(jī)化,因而OFDM調(diào)制技術(shù)可以有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落。由于把整個(gè)可利用帶寬劃分成許多子信道,因此單個(gè)子信道上的頻率相應(yīng)很平坦,只需簡單的均衡算法就能夠使每個(gè)子信道的均方誤差達(dá)到最小化,如采用差分編碼甚至可以不用均衡。
1.2 OFDM系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1.2.1 抗干擾能力強(qiáng)
OFDM技術(shù)可以有效地抵抗頻率選擇性能衰落。通過串/并變換,OFDM技術(shù)把單路高速率數(shù)據(jù)流分解成多路低速率的子數(shù)據(jù)流,使調(diào)制符號(hào)的有效持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于信道的最大時(shí)延擴(kuò)展,減少了系統(tǒng)對(duì)信道時(shí)延擴(kuò)展的敏感程度,能在較大失真和突發(fā)脈沖干擾環(huán)境下對(duì)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)提供有效的保護(hù),大大減小了ISI。同時(shí)通過添加循環(huán)前綴,可以很好地克服多徑效應(yīng)引起的ICI,保持子載波之間的正交性。
1.2.2 頻譜利用率高
在OFDM系統(tǒng)中,由于各個(gè)子載波之間存在正交性,又允許子載波的頻譜相互交疊,因此OFDM系統(tǒng)可以最大限度地利用頻譜資源。隨著子載波數(shù)目的增加,OFDM信號(hào)的合成頻譜非常接近于矩形,其頻帶利用率可以接近100%。
1.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單
OFDM系統(tǒng)具有優(yōu)良的抗多徑干擾性能和直觀的信道估計(jì)方法,無須設(shè)計(jì)單載波系統(tǒng)所需的復(fù)雜均衡器。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)與DSP技術(shù)的發(fā)展,IFFT和FFT的實(shí)現(xiàn)變得非常容易。因此,采用IFFT/FFT技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)OFDM信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)可以大大降低OFDM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性,更進(jìn)一步推動(dòng)了OFDM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
1.2.4 易與其他多址方式相結(jié)合
OFDM系統(tǒng)能與其他多種多址方式相結(jié)合使用,其中包括多載波碼分多址MC-CDMA,OFDM-TDMA以及跳頻OFDM等,使得多個(gè)用戶可以同時(shí)利用OFDM技術(shù)進(jìn)行信息傳輸。
1.2.5 動(dòng)態(tài)子載波和比特分配
由于無線信道存在頻率選擇性,但不可能所有的子載波都同時(shí)處于比較深的衰落情況中,因此可以通過動(dòng)態(tài)比特分配及動(dòng)態(tài)子信道分配的方法,充分利用信噪比較高的子信道,從而提高系統(tǒng)的性能。通過信道估計(jì)技術(shù),OFDM系統(tǒng)可以采用自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波按照信道情況和背景噪聲的不同,使用不同的調(diào)制方式。
1.3 OFDM系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)
1.3.1 存在較高的峰平比(PAPR)
OFDM信號(hào)由多個(gè)正交子載波信號(hào)組成,這些子載波信號(hào)由不同的調(diào)制符號(hào)獨(dú)立調(diào)制。與任何多載波調(diào)制系統(tǒng)一樣,OFDM系統(tǒng)也面臨著峰平比(PAPR)過大的問題。由于傳送的數(shù)據(jù)是一個(gè)隨機(jī)過程,OFDM信號(hào)的幅值也是一個(gè)隨機(jī)過程。根據(jù)中心極限定理,如果子載波的數(shù)目足夠大(N≥64),OFDM信號(hào)的幅值將服從高斯分布。因此,OFDM信號(hào)的峰值功率和平均功率之比很大,即同傳統(tǒng)的恒包絡(luò)的調(diào)制方法相比,OFDM調(diào)制存在很高的峰平比。在某個(gè)時(shí)刻,如果多個(gè)子載波以同一個(gè)方向相加,就會(huì)產(chǎn)生很大的峰值,從而要求發(fā)射機(jī)內(nèi)的功率放大器具有很大的線性區(qū)域。否則,當(dāng)信號(hào)峰值進(jìn)入放大器的非線性區(qū)域時(shí),就會(huì)使接收信號(hào)產(chǎn)生畸變,產(chǎn)生子載波之間的互調(diào)干擾和帶外輻射,破壞子載波之間的正交性,惡化系統(tǒng)性能。
1.3.2 對(duì)載波頻偏和相位噪聲敏感
OFDM系統(tǒng)采用IFFT來實(shí)現(xiàn)調(diào)制,每個(gè)子載波都采用矩形脈沖成型。當(dāng)子載波頻率間隔增加時(shí),子載波系統(tǒng)頻偏副瓣衰減減慢,產(chǎn)生帶外干擾。如果頻率同步誤差不能被忽略,則每個(gè)子載波都會(huì)在其他子載波上引起干擾。對(duì)于OFDM系統(tǒng)來說,當(dāng)由于射頻收發(fā)載頻不一致或多普勒頻移影響而使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的頻率偏移比較大時(shí),將會(huì)造成各個(gè)子載波之間的正交性下降很多,從而引起ICI,使系統(tǒng)性能大大下降。因而如何在接收端準(zhǔn)確地估計(jì)頻率偏移,對(duì)于OFDM系統(tǒng)來說將是一個(gè)非常重要的問題。同樣,相位噪聲也會(huì)導(dǎo)致頻率擴(kuò)散,從而形成ICI,這種對(duì)頻率偏差的敏感是OFDM系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)之一。
2 OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 降低峰平比技術(shù)
高峰平比是影響OFDM技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵問題,為了降低OFDM系統(tǒng)的PAPR,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量深入的研究,提出了很多方法。目前解決高峰平比問題主要有兩種途徑:一是提高功率放大器的性能;二是降低OFDM信號(hào)的峰平比。其中,從提高功率放大器的性能著手解決OFDM系統(tǒng)存在的高峰平比問題有一定的局限性。實(shí)際應(yīng)用中,更多的是從OFDM信號(hào)本身的角度出發(fā),采取措施降低大峰值信號(hào)的出現(xiàn)概率或是避免大峰值信號(hào)的出現(xiàn)。降低OFDM信號(hào)峰平比的技術(shù)可以從本質(zhì)上解決OFDM系統(tǒng)存在的高峰平比問題。目前降低OFDM信號(hào)PAPR的技術(shù)總體上可分為三類[6]:降幅類技術(shù)、編碼類技術(shù)和信號(hào)擾碼技術(shù)。
2.1.1 限幅類技術(shù)
限幅類技術(shù)采用了非線性過程,直接在OFDM信號(hào)幅度值或附近采用非線性處理來降低信號(hào)的PAPR,主要采用削波法、峰值窗法和壓縮擴(kuò)展法。限幅類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡單、易實(shí)現(xiàn)。但非線性過程的缺點(diǎn)會(huì)引起信號(hào)的畸變,因此采用限幅類技術(shù)來降低OFDM系統(tǒng)的PAPR,會(huì)引起帶內(nèi)失真從而增加誤碼率,或者產(chǎn)生帶外噪聲從而引起鄰近信道干擾,降低頻偏效率。限幅后再進(jìn)行濾波雖然可以減少頻偏泄漏,但又會(huì)導(dǎo)致峰值再生。對(duì)于這類技術(shù),降低峰平比的能力并非關(guān)鍵問題,關(guān)鍵在于其產(chǎn)生的這些副作用。
2.1.2 編碼類技術(shù)
編碼類技術(shù)的基本思想是只傳輸峰平比比較低的碼字,可以基本上排除非線性失真,同時(shí)提高放大器的效率,是一種無失真的降低OFDM信號(hào)峰平比的方法。由于高峰平比發(fā)送的可能性極小,因此從理論上來說只需要引入適當(dāng)?shù)娜哂嗑涂梢酝ㄟ^編碼來降低峰平比。目前常用的編碼方法有分組編碼方法和格雷互補(bǔ)序列編碼方法。
編碼類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在降低峰平比的同時(shí)還提供了糾錯(cuò)性能。但是對(duì)于多子載波數(shù)目的OFDM系統(tǒng),目前還沒有找到合適的編碼方法。幾乎所有的編碼技術(shù)都是采用窮盡搜索的方法尋找低峰平比的符號(hào),這些方法以最小的數(shù)據(jù)速率損失獲得大的峰平比降低。然而,搜索和存儲(chǔ)這些碼字的復(fù)雜度卻隨著子載波數(shù)目的增加呈指數(shù)增加,當(dāng)N>16時(shí)復(fù)雜度已經(jīng)很大。因此,編碼類技術(shù)的主要問題是碼率低、編解碼開銷大,主要適合于子載波數(shù)目較小的OFDM系統(tǒng)。
2.1.3 信號(hào)擾碼技術(shù)
信號(hào)擾碼技術(shù)的基本思想是減少高峰平比OFDM碼字出現(xiàn)的可能性。在發(fā)送端,對(duì)每一個(gè)OFDM碼字,根據(jù)某些規(guī)則產(chǎn)生多低頻候選的時(shí)域波形并計(jì)算每一波形的峰平比,最終傳輸峰平比最小的那一個(gè)。典型的信號(hào)擾碼技術(shù)方法有選擇性映射方法和部分傳輸序列方法。該技術(shù)并不像限幅類技術(shù)和編碼類技術(shù)那樣將OFDM信號(hào)的峰平比限定在一定值范圍內(nèi),它不能限定OFDM信號(hào)的峰值。但通過線性變換,信號(hào)擾碼技術(shù)可以降低信號(hào)峰值出現(xiàn)的概率,改善OFDM系統(tǒng)的PAPR性能。信號(hào)擾碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)不會(huì)引起信號(hào)的失真,適用于任意數(shù)目的子載波和任意的調(diào)制方式,且只引起很小數(shù)據(jù)速率損失(傳遞輔助信息)。但采用信號(hào)擾碼技術(shù)降低OFDM系統(tǒng)的PAPR,需要計(jì)算許多并行的IFFT運(yùn)算,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。因此,信號(hào)擾碼技術(shù)的主要問題是計(jì)算量大。此外,為了使接收端知道選擇的是幾個(gè)待選序列中的哪一個(gè),一般需要額外的開銷來確保準(zhǔn)確無誤地傳遞這些輔助信息。在系統(tǒng)復(fù)雜度允許的情況下,信號(hào)擾碼技術(shù)是一種優(yōu)選的降低OFDM系統(tǒng)峰平比的技術(shù)。
2.2 同步技術(shù)
2.2.1 載波同步
載波同步是指接收端的振蕩頻率要與發(fā)射端的載波保持同頻同相。發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的頻率偏差會(huì)導(dǎo)致接收信號(hào)在頻域內(nèi)發(fā)生偏移,破壞子載波之間的正交性,引入干擾,惡化系統(tǒng)性能[7]。
在OFDM系統(tǒng)中產(chǎn)生頻偏的主要原因有:發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的載波振蕩器產(chǎn)生的頻率不可能完全一致;移動(dòng)通信中的多普勒頻率偏移效應(yīng);由非線性信道引入的相位噪聲等。當(dāng)存在頻偏時(shí),OFDM信號(hào)的載波之間不再保持正交,引起嚴(yán)重的ICI。如果載波頻率偏差是子載波頻率間隔的整數(shù)倍,雖然子載波之間仍然能夠保持正交,但是頻率采樣值已經(jīng)偏移,可能造成映射在OFDM頻偏內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)誤碼率很高;如果載波頻率偏差不是子載波頻率間隔的整數(shù)倍,則在子載波之間就會(huì)存在能量的“泄漏”,導(dǎo)致子載波之間的正交性遭到破壞,從而在子載波之間引入干擾,使得系統(tǒng)的誤碼率性能惡化。當(dāng)OFDM系統(tǒng)中存在頻率偏移時(shí),所有子載波在一個(gè)FFT周期內(nèi)的周期數(shù)目不再是整數(shù),所以在進(jìn)行FFT運(yùn)算后將產(chǎn)生子載波干擾。FFT輸出的每一個(gè)子載波里將包含其他子載波的干擾分量,并且干擾功率和子載波的間距成反比。位于OFDM頻偏中間的子載波受到的干擾大約是邊上子載波的兩倍,這是由于中間子載波會(huì)受到來自兩邊子載波的干擾,而邊上子載波僅受到單邊子載波的干擾所致。
2.2.2 符號(hào)同步
符號(hào)同步是指接收端每個(gè)OFDM符號(hào)塊的起始時(shí)刻要與發(fā)送的起始時(shí)刻一致,即保持IFFT與FFT起止時(shí)刻一致。雖然OFDM系統(tǒng)對(duì)符號(hào)定時(shí)同步的要求相對(duì)寬松,但在多徑環(huán)境下,任何符號(hào)定時(shí)的變化,都會(huì)增加系統(tǒng)對(duì)時(shí)延擴(kuò)展的敏感程度。符號(hào)定時(shí)同步誤差不僅會(huì)使接收信號(hào)的幅度的相位發(fā)生畸變,還會(huì)引入符號(hào)間干擾ISI,嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。在OFDM系統(tǒng)中,OFDM信號(hào)是以符號(hào)形式處理的,為了能正確地進(jìn)行解調(diào),接收首先必須進(jìn)行定時(shí)估計(jì)。符號(hào)定時(shí)同步的實(shí)質(zhì)就是確定出OFDM符號(hào)的起始位置,以便能正確地進(jìn)行FFT并解調(diào)數(shù)據(jù)[8]。
2.2.3 采樣時(shí)鐘同步
采樣時(shí)鐘同步是指使接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的采樣時(shí)鐘頻率一致。由于估計(jì)誤差、噪聲干擾、發(fā)射端晶體振蕩器的偏移,接收端采樣時(shí)鐘不可能毫無誤差地跟蹤發(fā)射端晶體振蕩器的變化,采樣點(diǎn)總會(huì)稍慢或稍快于發(fā)射端時(shí)鐘,因此產(chǎn)生采樣時(shí)鐘頻率偏移。這種誤差量常常被忽略,實(shí)際上對(duì)于子載波數(shù)目很大的系統(tǒng),如數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng),采樣時(shí)鐘頻率偏移會(huì)造成兩方面的影響:一是產(chǎn)生時(shí)變的定時(shí)誤差,導(dǎo)致接收機(jī)必須要跟蹤時(shí)變的相位變化;二是采樣時(shí)鐘頻率的偏移就意味著FFT周期有偏差,因此經(jīng)過采樣的子載波之間不再保持正交性,從而產(chǎn)生ICI。在利用同步采樣的OFDM系統(tǒng)中,可以從接收到符號(hào)星座點(diǎn)的相位旋轉(zhuǎn)中得到瞬時(shí)的采樣定時(shí)偏差,數(shù)字鎖相環(huán)利用這一信息去控制,以確定采樣時(shí)刻,這樣就可以保證接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的采樣定時(shí)偏差的均值為零[9]。
2.3 信道估計(jì)
無線通信系統(tǒng)的性能主要受到無線信道的影響。無線信道的隨機(jī)性導(dǎo)致接收信號(hào)的幅度、相位和頻率失真,很難進(jìn)行分析。為了恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)流,接收端必須先進(jìn)行信道估計(jì),獲得子載波上的參考相位和幅值。信道估計(jì)的準(zhǔn)確性直接影響到整個(gè)OFDM系統(tǒng)的性能。常見的信道估計(jì)方法有兩類:基于導(dǎo)頻信息的信道估計(jì)和基于循環(huán)前綴的盲信道估計(jì)。
在OFDM系統(tǒng)中,信道估計(jì)器的設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)關(guān)鍵問題:一是導(dǎo)頻信息的選擇,由于無線信道的時(shí)變特性,需要接收機(jī)不斷對(duì)信道進(jìn)行跟蹤,因此導(dǎo)頻信息
也必須不斷地傳送;二是對(duì)既有較低復(fù)雜度又有良好導(dǎo)頻跟蹤能力的信道估計(jì)器設(shè)計(jì),在確定導(dǎo)頻發(fā)送方式和信道估計(jì)準(zhǔn)則條件下,尋找最佳的信道估計(jì)器結(jié)構(gòu)。
2.4 信道編碼
信道編碼可顯著提高數(shù)字通信系統(tǒng)的抗干擾能力。在OFDM系統(tǒng)中,可使用任意傳統(tǒng)的信道編碼,如分組碼、卷積碼、網(wǎng)絡(luò)編碼以及Turbo碼等?,F(xiàn)在的發(fā)展方向是在OFDM系統(tǒng)中結(jié)合多天線技術(shù)使用空時(shí)編碼,即MMO-OFDM技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)可顯著提高OFDM系統(tǒng)性能,成為新一代無線通信系統(tǒng)的熱點(diǎn)技術(shù)[10]。
3 結(jié) 語
OFDM系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及較高的頻譜利用率,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,且易與其他多址方式相結(jié)合,已經(jīng)在數(shù)字音頻廣播、數(shù)字電視以及無線局域網(wǎng)等無線高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,并稱為新一代移動(dòng)通信中極具競爭力的關(guān)鍵技術(shù)之一,具有較大的應(yīng)用潛力。但仍存在許多問題,需要對(duì)降低峰平比、同步、信道估計(jì)和信道編碼等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行更為深入地研究,使OFDM技術(shù)在新一代移動(dòng)通信中發(fā)揮更大的作用。
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