浅解OFDM(正交频分复用)通信技术

OFDM的全称为Orthogonal Frequency Division Multiplexing,意为正交频分复用。OFDM通信技术是多载波传输技术的典型代表。OFDM是多载波传输方案的实现方式之一,利用快速傅里叶逆变换(IFFT,Inverse Fast Fourier Transform)和快速傅里叶变换(FFT,FastFourier Transform)来分别实现调制和解调,是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。本文介绍了OFDM通信技术基本原理和实现,分析了其优缺点,并对关键技术进行了分析。     

正交频分多址接入系统的上行载波同步跟踪方法

为了解决上行正交频分多址系统中频率偏差导致多用户干扰和载波间干扰的问题,提出了一种载波同步跟踪方法。该方法使用了时频同步跟踪环路,从数据子载波提取相位误差,并利用频域插值补偿多个用户的估计频偏。该方法只需要一个快速Fourier变换(FFT)单元,降低了系统实现复杂度。仿真结果表明:该方法对不同的子载波分配方式具有鲁棒性,与无频偏系统的理想接收性能相比,误码率性能损失小于0.5 dB。此外,该方法可以在10~20个正交频分复用(OFDM)符号内快速收敛。与传统的导频辅助跟踪方法相比,提高了频谱利用率,抗噪声和抗多径衰落性能有明显改善。     

基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统

在介绍正交频分复用（OFDM）多载波系统实现原理的基础上，针对多载波系统对同步比较敏感和大的峰均功率比（PAPR）两个问题，将多载波系统发送端的反傅立叶变换（IFFT）模块移至接收端，提出了一种基于OFDM系统信号处理方式的高速单载波系统实现方案，基于ITUM．1225信道A模型，选用BPSK，QPSK和16QAM等调制方式，根据下一代移动通信系统速率要求对提出的单载波系统进行了仿真。结果表明：该方案具有多载波系统的优点，同时又有效克服了多载波系统的不足。     

滤波器组的结构优化与实现

鉴于超宽带(UWB)信道频率选择性衰落和载波抖动对多带正交频分复用UWB(MB-OFDM-UWB)系统性能的影响,提出了利用滤波器组技术实现OFDM系统中快速Fourier变换(FFT)的方案,并对滤波器的实现结构、原型滤波器的算法进行优化,降低了系统实现的复杂性.结果表明,采用线性相位FIR滤波器组的高效实现结构和FIR滤波器的最优等波纹设计法,系统实现复杂性可降低2个数量级左右.     

OFDM系统载波同步技术研究

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用[1],是一种多载波调制技术。OFDM作为一种特殊的多载波传输方案,早在20世纪60年代的一些文献己经提出了OFDM的基本原理[1]。1971年,Weinstein和Ebert又提出用离散傅立叶变换来等效多个调制解调器的功能[2],简化了系统结构,使得OFDM技术更趋于实用化。近年来,数字信号处理技术和超大规     

未来的移动互联网中OFDM技术浅析

从发展的角度对未来移动互联网技术进行了探讨,介绍了基于无线环境的正交频分复用(OFDM)调制解调技术。剖析了OFDM离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换(IDFT/DFT)及高效编码方法等关键技术。     

OFDM与DS-SS用于图像传输系统的性能比较

在低压配电网中,可利用电力线载波进行远程图像的传送。OFDM（正交频分多路复用）与DS-SS（直接序列扩频系统）都可作为其技术支撑。本文通过对这两种技术原理、特点的分析,比较了二者在图像传输系统中的应用性能。     

未来的移动互联网中OFDM技术浅析

从发展的角度对未来移动互联网技术进行了探讨,介绍了基于无线环境的正交频分复用(OFDM)调制解调技术.剖析了OFDM离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换(IDFT/DFT)及高效编码方法等关键技术.     

《软件无线电》中整数倍载波频偏估计研究

在《软件无线电》课程中,载波频偏估计是软件无线电系统的重要的处理过程。该文针对软件无线电中所讲述的基本频偏估计方法,提出了一种适用于正交频分多路复用技术((OFDM)系统的IFO整数倍载波频偏估计方法。利用OFDM系统中特有的同步符号,对前后不同数据码元进行共轭相乘来完成整数倍载波频偏的估计。计算机仿真结果表明,该算法准确性高,运算复杂度低。     

多载波无线电探测器信号波形设计

目的对正交频分复用多载波探测体制进行发送信号波形优化设计。方法建立发送信号模型,推导出正交频分复用多载波探测信号模糊函数;根据系统性能要求,提出波形设计的两准则;按照两个设计准则,通过计算机仿真进行波形设计与分析。结果实现正交频分复用多载波探测体制发送信号波形优化,设计出满足两个设计准则的优选波形。结论子载波上发送相位编码序列为广义类chirp序列(P4码)、广义多相巴克码的正交频分复用多载波信号具有图钉形的模糊函数,峰均比PAPR<2是多载波探测的优选波形。     

关于利用FFT的OFDM的实时同步方式的研究

提出了OFDM(正交频分复用)利用FFT(傅里叶变换)实时同步方式的方案,在多径环境下具有有良好的特性.研究了OFDM的原理后,采用防卫间隙相关处理等技术对接收信号进行FFT、检波,进而求得传递函数,并对此传递函数进行IFFT(快速傅里叶逆变换),求得时间轴延迟信号,实现高精度实时处理.     

小波变换在跳频通信中的应用研究

小波变换是信号的时间一频率分析方法,它具有多辨分析的特点,它能有效地检测和识别跳频信号,在跳频通信中有极其重要的作用.按照跳频信号的数学模型分析,小波变换(WT)与快速傅立叶变换(FFT)、短时傅立叶变换(STFT)相比较,具有明显的优越性.通过对中频信号的有限个采样点的分析处理,提取出跳频信号的特征参数,并运用Matlab语言设计出仿真程序,可以证明小波分析跳频信号具有可行性.     

一种基于rob/stuff机制的OFDM系统抽样时钟同步算法

讨论了抽样时钟偏差对正交频分复用系统（OFDM）系统的影响,提出了一种基于rob/stuff机制的OFDM系统抽样时钟同步算法,与子载波相位偏转补偿模块相结合,可以消除抽样时钟频率偏差造成的OFDM符号子载波相位偏转的影响,同时能够避免符号同步模块对FFT窗口的频繁搜寻造成系统性能的下降。     

快速傅立叶变换（FFT）的另一种推导方法及实现

快速傅立叶变换(FFT)改进了离散傅立叶变换(DFT)的计算过程,因其计算速度更为高效,被广泛运用于数字信号的实时处理中.本文从整数的进制表示形式阐述了基2FFT和基4FFT的原理,给出了相关推导及部分重要结论的证明.最后分别给出了迭代方程式及实现方法.相应的结论也适应于更高维的FFT变换中.     

利用空载波的OFDM系统的IQ误差盲估计方法

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系统对由直接变频结构引入的IQ误差十分敏感这一问题,提出利用OFDM符号中的空载波对IQ误差进行补偿的方案。算法不需要训练符号,频谱利用率较高。分析了IQ误差对OFDM系统性能的影响,在此基础上利用一个序列的FFT变换结果与其共轭的FFT变换结果服从镜像关系的特性,估计出IQ误差并加以补偿。利用空时编码,算法同样适用于多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)系统。理论分析证明算法是无偏估计;估计的均方差与OFDM符号数、空载波数、信道频率响应的幅值以及信噪比成反比,与IQ误差的幅值成正比。仿真结果表明,算法能够获得几乎最优的误比特率(bit error rate, BER)。     

快速傅立叶变换(EFT)的另一种推导方法及实现

快速傅立叶变换(FFT)改进了离散傅立叶变换(DFT)的计算过程,因其计算速度更为高效,被广泛运用于数字信号的实时处理中.本文从整数的进制表示形式阐述了基2FFT和基4FFT的原理,给出了相关推导及部分重要结论的证明.最后分别给出了迭代方程式及实现方法.相应的结论也适应于更高维的FFT变换中.     

一种应用于DC-OFDM系统的FFT处理器设计

设计了一种应用于双载波正交频分复用(DC-OFDM)无线通信系统的高速、低功耗快速傅里叶变换(FFT)处理器.为降低传统并行架构带来的硬件实现开销,提出了一种新型的结合FFT分解的多路并行架构,有效减少了实现所需的乘法器和加法器数目,在提高处理器数据吞吐率的同时,进行了芯片面积的优化.另外,采用提出的处理单元实现不同的基运算,并对基-2、基-22、基-23、基-24不同架构下的定点FFT运算所需的硬件开销进行定量分析,以选择最优的基结构.最后,介绍了旋转因子乘法器的设计.设计实现的128点FFT处理器采用SMIC 0.13μm CMOS工艺,芯片面积为1.44 mm2,最大数据吞吐率达到1GS/s,在典型工作频率500MS/s下的功耗为39.5mW.与现有其他128点FFT处理器相比,减小了面积,节约了功耗.     

低压电力线数据通信正交频分复用（OFDM）技术研究

正交频分复用技术利用相互正交的多个子载波传送信息,具有频谱利用率高、调制方式灵活、抗多径干扰等特点,已成为第四代移动通信系统的关键技术。本文介绍了正交频分复用（OFDM）系统的基本原理,并说明了低压电力线介质上,改进OFDM技术实现方法。     

单波束形成级联信道均衡的OFDM自适应阵列接收

研究了用于正交频分多路复用自适应阵列接收的低复杂度、次最优频域处理技术,提出了一种新的子载波分组级联信道估计与均衡的两级阵列接收信号处理方案.该方法在子载波分组波束形成信号处理后,级联了波束形成后信道估计与均衡处理,通过减少子载波分组数目以大幅降低计算复杂度,增加低复杂度的波束形成后均衡处理来维持或提高性能,取得了系统性能与计算复杂度之比的提高,并且在频率选择性信道通信环境下,具有更鲁棒的性能.     

带通信号的数字正交采样及信号处理

带通信号的正交采样与处理是在对带通信号进行A／D变换后直接利用数字信号处理算法进行相干检波。本文讨论了三种带通信号的数字正交采样方法：低通滤波法、Hilbert变换法、傅立叶变换法，计算机模拟仿真试验证明，基于傅立叶变换的数字正交采样法获得的信号正交采样数据精度最高(镜频分量的抑制比最高)。