畢業(yè)設(shè)計OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究

1、西 安 郵 電 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）題 目：OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究院 （系）： 通信與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班 級： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時間： 2013年3月11日至2013年6月14日畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明書本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注；對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。論文作者： （簽字） 時間：2013年6月

2、14日指導(dǎo)教師已閱： （簽字） 時間：2013年6月14日西安郵電大學(xué)  畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 學(xué)生姓名  指導(dǎo)教師  職稱 教授 系別 通信與信息工程學(xué)院 專業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 題目 OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究     任務(wù)與要求1. 認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的中、英文文獻(xiàn)； 2. 理解利用窗函數(shù)法降低OFDM信號的峰均值比問題； 3. 學(xué)習(xí)MATLAB模擬軟件相關(guān)知識； 4. 完成總結(jié)利用窗函數(shù)降低OFDM信號的峰均值比問題； 5. 利用MATLAB軟件實現(xiàn)對利用窗函數(shù)降低OFDM信號的

3、峰均值比問題的理論模擬仿真。   開始日期 2013-03-11 完成日期 2013-06-14 院長(簽字)   2013 年 3 月12 日西 安 郵 電 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計 (論文) 工 作 計 劃 2013年 3 月 14 日 學(xué)生姓名      指導(dǎo)教師      職稱    教授  系別 通信與信息工程學(xué)院  專業(yè)

4、 電子信息科學(xué)與技術(shù)  題目  OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究                       工作進(jìn)程 起止時間 工作內(nèi)容 3月11日至4月10日 認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的中、英文文獻(xiàn) 4月11日至4月20日 理解利用窗函數(shù)法降低OFDM信號的峰均值 比問題 4月21日至5月1日 學(xué)習(xí)MATLAB模擬軟件相關(guān)知識5月2

5、日至5月20日 完成總結(jié)利用窗函數(shù)降低OFDM信號的峰均 值比問題 5月20日至6月1日 利用MATLAB軟件實現(xiàn)對利用窗函數(shù)法降低 OFDM信號的峰均值比問題的理論模擬仿真 6月2日至6月9日 撰寫論文，完成論文初稿6月10日至6月14日 修改論文，準(zhǔn)備答辯 主要參考書目(資料) MIMO系統(tǒng)與空時編碼邵朝 電子工業(yè)出版社通信原理 樊昌信 國防工業(yè)出版社Space-Time Codes and MIMO Systems Mohinder Jankiraman，Artech House主要儀器設(shè)備及材料 計算機(jī)一臺論文(設(shè)計)過程中教師的指導(dǎo)安排 每周3早晨；每周

6、4下午在3號實驗樓133辦公室答疑。對計劃的說明 希望同學(xué)盡量提前完成前面各項任務(wù)，為撰寫論文預(yù)留時間。      西安郵電大學(xué)  畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告  通信與信息工程學(xué)院系電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)09級 班    課題名稱：OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究              學(xué)生姓名： 學(xué)號：   指導(dǎo)教師：   報告日期： 2013-03-15   1本課題所涉及的問題及應(yīng)用現(xiàn)狀綜述 OFDM技術(shù)

7、的概念： OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實際上OFDM是多載波調(diào)制(MCM ,Multi-Carrier Modulation)的一種。其特點是各子載波相互正交，所以擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可以相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，而且大大提高了頻譜利用率。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進(jìn)行傳輸。峰值平均功率比的概念： 在OFDM系統(tǒng)中，峰均比（PAPR）定義為一個符號周期內(nèi)的瞬時功率幅值與信號功率平均值之比，用公式表示為：式中表示經(jīng)過IFFT運(yùn)

8、算之后所得到的輸出信號，即 限幅和峰值加窗技術(shù)分析： 峰值加窗算法就是將限幅過程看成是OFDM信號與一個矩形函數(shù)相乘的過程。當(dāng)OFDM信號幅度小于給定門限時，該矩形函數(shù)值為1，而當(dāng)OFDM信號幅值超過給定門限需要限幅時，該矩形函數(shù)的值小于1.限幅后OFDM信號的頻譜為限幅前OFDM信號的頻譜與窗函數(shù)頻譜的卷積。為了減輕直接限幅帶來的帶外干擾問題，可以把比較大的信號峰值乘以適當(dāng)?shù)姆蔷匦未昂瘮?shù)。為了降低帶外輻射，理想的窗應(yīng)該具有盡可能窄的帶寬。另一方面，窗口在時域不能太長，因為這樣就對信號采樣數(shù)將增加，進(jìn)而增加系統(tǒng)的誤比特率（BER）。因此合適的窗口有cosine窗、Kaiser窗、和漢明窗。應(yīng)用

9、現(xiàn)狀綜述： 一個OFDM符號是由多個獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號相加而成，在某個時刻，若多個子載波以同一個方向進(jìn)行累加時，就會產(chǎn)生較大的峰均功率（Peak_to_Average Power，PAP）從而要求功率放大器具有很大的線性區(qū)域。否則，當(dāng)信號峰值進(jìn)入放大器的非線性區(qū)域時，就會使信號產(chǎn)生畸變，從而產(chǎn)生子載波間的互調(diào)干擾和帶外輻射，破壞子載波間的正交性，降低系統(tǒng)功能。因此，必須采用一定的技術(shù)來降低信號的峰均比，使發(fā)射機(jī)中的功率放大器高效工作，并提高系統(tǒng)的整體性能。而降低信號PAPR值最簡單、最直接的方法是信號在通過非線性部件之前對信號峰值進(jìn)行直接限幅，使得峰值信號低于所期望的最大電平值。2本課

10、題需要重點研究的關(guān)鍵問題、解決的思路及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 關(guān)鍵問題： 問題1 OFDM信號的產(chǎn)生以及實現(xiàn) 問題2 OFDM信號中高峰均值比的原因及其分布 問題3 常用窗函數(shù)功能原理以及如何使用窗函數(shù)對OFDM信號進(jìn)行限幅 問題4 利用MATLAB軟件實現(xiàn)對利用窗函數(shù)降低OFDM信號的峰均值比問題的理論模擬仿真。解決思路：(1) 調(diào)研收集正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)的有關(guān)資料，熟悉無線局域網(wǎng)IEEE802.11a協(xié)議原理。熟悉MATLAB軟件工具。 (2) 理解無線局域網(wǎng)IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的工作原理、結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)。熟悉峰值平均功率比（PAPR）的定義以及對系統(tǒng)的影響。理解峰均比

11、抑制的原理和方法。 (3) 研究利用窗函數(shù)降低OFDM信號的峰均值比原理，分析其性能。 (4) 用MATLAB編程仿真，并仿真驗證方法的有效性。 (5) 對仿真結(jié)果進(jìn)行性能分析，完善和改進(jìn)算法。  3完成本課題的工作方案  2013-3-113-18 理解任務(wù)要求，了解利用窗函數(shù)法降低OFDM信號的峰均值比問題和相關(guān)資料，完成開題報告。 2013-3-194-13 查閱資料，掌握OFDM信號的峰均值的分布以及如何通過窗函數(shù)技術(shù)降低其峰均值的相關(guān)研究，熟悉相關(guān)的仿真程序。 2013-4-145-11 學(xué)習(xí)并掌握主題和思想，編寫程序進(jìn)行相應(yīng)仿真。 

12、2013-5-126-1 調(diào)試程序，對研究的結(jié)果進(jìn)分析。 2013-6-26-14 完成論文，準(zhǔn)備答辯。4指導(dǎo)教師審閱意見 從開題報告看，同學(xué)已經(jīng)閱讀一定量的相關(guān)文件，對課題已有了一定廣度的了解，有一些自己認(rèn)為可行的方案和方法。但還需深入學(xué)習(xí)理解問題本質(zhì)，學(xué)習(xí)MATLAB相關(guān)知識，閱讀相關(guān)外文資料，為完成畢設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)。         指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日  說明：本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計)課題任務(wù)的學(xué)生在畢業(yè)論文(設(shè)計) 正式開始的第1周周五之前獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。  西安郵電大學(xué)

13、畢業(yè)設(shè)計 (論文)成績評定表學(xué)生姓名性別學(xué)號 專 業(yè)班 級課題名稱OFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究課題類型軟件設(shè)計難度一般畢業(yè)設(shè)計（論文）時間2013 年3 月11 日6 月14 日指導(dǎo)教師(職稱 )課題任務(wù)完成情況論文 18 (千字)； 設(shè)計、計算說明書 (千字)； 圖紙 (張)；其它(含附件)：指導(dǎo)教師意見分項得分：開題調(diào)研論證 分； 課題質(zhì)量（論文內(nèi)容） 分； 創(chuàng)新 分；論文撰寫（規(guī)范） 分； 學(xué)習(xí)態(tài)度 分； 外文翻譯 分指導(dǎo)教師審閱成績：指導(dǎo)教師(簽字)： 2013年 月 日評閱教師意見分項得分：選題 分； 開題調(diào)研論證 分； 課題質(zhì)量（論文內(nèi)容） 分； 創(chuàng)新 分；論文撰寫（規(guī)范）

14、 分； 外文翻譯 分評閱成績： 評閱教師(簽字)： 2013 年 月 日驗收小組意見分項得分：準(zhǔn)備情況 分； 畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量 分； （操作）回答問題 分驗收成績：驗收教師(組長)(簽字)： 2013 年 月 日答辯小組意見分項得分：準(zhǔn)備情況 分； 陳述情況 分； 回答問題 分； 儀表 分答辯成績： 答辯小組組長(簽字)： 2013 年 月 日成績計算方法(填寫本系實用比例)指導(dǎo)教師成績 20 () 評閱成績 30 () 驗收成績 30 () 答辯成績 20 ()學(xué)生實得成績(百分制)指導(dǎo)教師成績 評閱成績 驗收成績 答辯成績 總評 答辯委員會意見畢業(yè)論文(設(shè)計)總評成績(等級)： 院(系

15、)答辯委員會主任(簽字)： 院(系) (簽章) 2013 年 6 月 14 日備注西安郵電大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定表（續(xù)表）目錄摘要IAbstractII引言11 緒論21.1 移動通信的發(fā)展21.1.1 第一代移動通信21.1.2 第二代移動通信21.1.3 第三代移動通信31.1.4 第四代移動通信31.2 OFDM技術(shù)的發(fā)展歷史31.3 OFDM技術(shù)綜述51.3.1 關(guān)于OFDM51.3.2 OFDM的關(guān)鍵技術(shù)51.3.3 OFDM的優(yōu)點和不足71.4課題研究的背景82 正交頻分復(fù)用(OFDM)102.1 OFDM的基本原理102.2 OFDM信號的產(chǎn)生112.3 保護(hù)間隔和循環(huán)前綴

16、122.4 加窗技術(shù)143 OFDM系統(tǒng)的高峰均功率比(PAPR)問題163.1 簡介163.2 OFDM系統(tǒng)中的峰均功率比(PAPR)及其分布173.2.1 PAPR的定義173.2.2 PAPR的分布183.3 解決峰均功率比(PAPR)問題的方法概述193.4峰值窗函數(shù)法214 MATLAB仿真及分析244.1 MATLAB簡介244.2 仿真及結(jié)果254.3 仿真結(jié)果分析285 總結(jié)29致謝30參考文獻(xiàn)31摘要正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)具有抗多徑時延、抗信道衰落、頻譜利用率高和硬件實現(xiàn)相對簡單的特點?；跓o線通信中可靠、高速的目標(biāo)和要求，OFDM技術(shù)將成為無線通信首要選擇的調(diào)制技術(shù)。

17、盡管OFDM技術(shù)對于高數(shù)據(jù)率傳輸鏈路有許多的優(yōu)勢，但是它也有一個很大的缺陷，即由于OFDM子載波的相干相加引起的大峰均功率比(PAPR)問題。如何降低OFDM系統(tǒng)的PAPR成為實際應(yīng)用中的一個重大問題。本文介紹了OFDM技術(shù)以及OFDM系統(tǒng)中的PAPR問題，然后介紹了用于降低PAPR的峰值加窗技術(shù)的基本知識。在此理論基礎(chǔ)上，通過MATLAB軟件對幾種窗函數(shù)進(jìn)行仿真。通過對仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析，闡述了加窗技術(shù)的必要性，及其優(yōu)缺點，并且對窗函數(shù)在OFDM系統(tǒng)的性能影響做出分析研究。結(jié)果表明，使用峰值窗函數(shù)法能明顯降低OFDM系統(tǒng)的PAPR，但是當(dāng)設(shè)定系數(shù)不當(dāng)時會影響系統(tǒng)的誤碼率(BER)性能.關(guān)鍵

18、字：正交頻分復(fù)用，峰均功率比(PAPR)，峰值窗函數(shù)法，MATLAB,仿真IAbstractOrthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology has a lot of features that are anti-multipath delay, immunity to channel fading, high spectrum efficiency and relatively simple hardware implementation. Based on the goals and requirements of r

19、eliability and high-speed of the wireless communication , OFDM technology is becoming the first choice of modulation technique for wireless communication.Although the OFDM technique for high data rate transmission link has many advantages, but it also has a big drawback , that is the large peak to a

20、verage power ratio (PAPR) problem caused by the coherent addition of the OFDM sub-carrier. How to reduce the PAPR of OFDM system is becoming the major problems in practical application. This article describes the OFDM technology and the problem of the PAPR of OFDM system, and then introduced the ele

21、mentary knowledge of peak windowing technology to reduce the PAPR. Based on this theory, I will do the simulation of several window function through MATLAB software. Through the comparative analysis of the simulation results , I expound the necessity of windowing technology ,and its advantages and d

22、isadvantages , and I analyze the impact of the window function for the performance of the OFDM system .The results show that using peak window function method can significantly reduce the OFDM systems PAPR, but when the setting function is unsuitable it will affect the systems bit error rate (BER) p

23、erformance.Keywords: Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM),peak to average power ratio (PAPR) , peak window function method ,MATLAB, simulation IIOFDM信號峰值窗函數(shù)限幅法模擬研究引言進(jìn)入21世紀(jì)以來，無線通信技術(shù)正以前所未有的速度向前發(fā)展。隨著用戶對各種實時多媒體業(yè)務(wù)需求的增加和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新一代的無線通信技術(shù)將需要更低復(fù)雜度的數(shù)據(jù)處理、更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更加未見得性能表現(xiàn)以及更加稱心如意的服務(wù)質(zhì)量來滿足人們對

24、通信的需求，因此其結(jié)構(gòu)也將發(fā)生根本的變化。為了能夠支持更高的信息傳輸速率和更快的用戶移動速度，因此新一代的的無線通信技術(shù)中必須采用頻譜效率更高，且抗多徑干擾能力更強(qiáng)的新型傳輸技術(shù)。正交頻分復(fù)用(OFDM)能夠有效的對抗頻率選擇性衰落和載波間干擾，且使用正交的子載波作為子信道，因此極大地提高了頻譜利用率。因此其作為4G無線通信物理層協(xié)議的關(guān)鍵技術(shù)而引起人們的廣泛關(guān)注并且成為當(dāng)前以及今后無線通信企業(yè)界的研究熱點。OFDM作為一種可以有效對抗符號間干擾(ISI)的多載波高速傳輸調(diào)制技術(shù)，已經(jīng)應(yīng)用到了很多新型的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，如數(shù)字廣播(DVB)、高清晰度電視(HDTV)、無線局域網(wǎng)(WLAN)等。盡

25、管OFDM技術(shù)有很多的優(yōu)勢，但是它也有很大的缺陷。OFDM通信系統(tǒng)使用具有正交關(guān)系的一組子載波來調(diào)制信號，在二進(jìn)制比特映射到復(fù)信號后使用離散傅里葉反變換(IDFT)進(jìn)行調(diào)制，雖然個子載波的包絡(luò)值統(tǒng)計獨立，但其缺點是當(dāng)子載波數(shù)增加時，如果把每個子載波信號看做是相位隨機(jī)的余弦信號，則所有的子載波信號疊加后合成的OFDM信號包絡(luò)起伏不定，并且不可避免的出現(xiàn)許多較高的峰值，從而導(dǎo)致多載波信號峰均功率比(PAPR)較高。最簡單的降低PAPR的方法是信號在經(jīng)過非線性部件之前進(jìn)行限幅(Clipping),使得峰值信號低于多期望的最大電平值。限幅的過程是將OFDM信號乘以一個矩形框，將高于某個幅度的波形削平，

26、但這種方法會帶來許多問題：對OFDM信號進(jìn)行預(yù)畸變，會對系統(tǒng)造成自身干擾，從而造成系統(tǒng)的誤碼率(BER)性能降低；其次，OFDM信號的畸變會導(dǎo)致帶外輻射功率的增加。為了減少帶外輻射，可以使用非矩形的窗函數(shù)。本文采用非矩形窗對OFDM信號進(jìn)行限幅，通過對比來分析不同窗函數(shù)對OFDM信號系統(tǒng)的影響。1 緒論正交頻分復(fù)用（Orthogonal frequency division multiplexing ，OFDM）是一種特殊的多載波傳輸方案，它可以被看作是一種調(diào)制技術(shù)，也可以被當(dāng)做一種復(fù)用技術(shù)。多載波傳輸把數(shù)據(jù)流分解成若干子比特流，因此每個子數(shù)據(jù)流將具有低得多的比特速率，用這樣的的低比特率形成的

27、低速率多狀態(tài)符號再去調(diào)制相應(yīng)的子載波，就構(gòu)成多個低速率符號并行發(fā)送的傳輸系統(tǒng)。而OFDM技術(shù)的基本思想是將高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換，變成在若干個正交的窄帶子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流。在OFDM技術(shù)中，通過對高速率數(shù)據(jù)流進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，使得每個子載波上的數(shù)據(jù)符號持續(xù)長度相對增加，從而有效地減少各子信道間的符號間干擾(ISI)。同時由于OFDM系統(tǒng)中各個子載波之間存在正交性，允許子信道的頻譜相互重疊，因此OFDM系統(tǒng)可以最大限度的利用頻譜資源。同時OFDM技術(shù)將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息分散到每個子載波上，使得符號周期長于多徑時延，從而能有效對抗多徑衰落。由于OFDM技術(shù)有上述的優(yōu)點，OFDM技術(shù)越來越受

28、到人們的重視。1.1 移動通信的發(fā)展自從1897年馬可尼的實驗證明了無線通信的可行性，人們對移動通信的探索和在發(fā)展中不斷產(chǎn)生的需求推動了移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無可置疑，移動通信越來越廣泛地滲透進(jìn)每個人的日常生活中。1.1.1 第一代移動通信1978年底，美國貝爾試驗室研制成功了先進(jìn)的移動電話系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)，從而大大提高了系統(tǒng)容量。該階段稱為1G（第一代移動通訊技術(shù)），主要采用的技術(shù)是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。Nordic移動電話（NMT）就是這樣一種標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于Nordic國家、東歐以及俄羅斯。其它的一些標(biāo)準(zhǔn)還包括美國的高級移動電話系統(tǒng)（AMPS），

29、英國的總訪問通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Net-z，法國的Radio-com 2000和意大利的RTMI。這一階段的特點是蜂窩狀移動通信網(wǎng)成為實用系統(tǒng)，并且在世界各地得到迅速發(fā)展。然而雖然以AMPS和TACS為代表的第一代移動通信模擬蜂窩網(wǎng)取得了很大成功，但同時也暴露了一些問題，比如容量有限、制式太多、互不兼容、話音質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、頻譜利用率低、移動設(shè)備復(fù)雜、費(fèi)用較貴以及通話易被竊聽等，其中最主要的問題是其容量已經(jīng)不能滿足日益增長的移動用戶需求。1.1.2 第二代移動通信第二代移動通信系統(tǒng)是數(shù)字語音通信，相對于第一代移動通信系統(tǒng)而言，其頻率利用率和安全性都

30、有了很大的提高。第二代移動通信系統(tǒng)主要采用時分多址（TDMA）和碼分多址(CDMA)技術(shù)，其主要制式有GSM和CDMA兩種。第二代移動通信系統(tǒng)基本上滿足了語音通信的要求，但是帶寬限制了高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)速率只有96KbS，同時由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因而無法進(jìn)行全球漫游。在2G向3G的演變過程中，由于3G是個相當(dāng)浩大的工程，因此要從2G邁向3G不可能一下就銜接得上，因此出現(xiàn)了介于2G和3G之間的2.5G。2.5G功能通常與GPRS技術(shù)有關(guān)，GPRS技術(shù)是在GSM技術(shù)基礎(chǔ)上的一種過渡技術(shù)。GPRS的推出標(biāo)志著人們在GSM的發(fā)展史上邁出了意義最重大的一步，GPRS能夠在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種

31、連接，從而給移動用戶提供高速無線IP和X.25分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。相比于2G服務(wù)，2.5G無線技術(shù)可以提供更高的速率和更多的功能。1.1.3 第三代移動通信第二代移動通信主要是為了提供語音業(yè)務(wù)和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是為了能夠支持視頻、互聯(lián)網(wǎng)等更高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，人們開始研究基于CDMA的第三代移動通信系統(tǒng)。與從前以模擬技術(shù)為代表的第一代和第二代移動通信技術(shù)相比，3G將擁有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達(dá)5MHz以上。不僅能夠傳輸話音，還能夠傳輸數(shù)據(jù)，從而能夠提供快捷、方便的無線應(yīng)用。其主要特點是能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)，其主要數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是Internet 所需的不

32、對稱的、基于包交換(IP)的業(yè)務(wù)。第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)能將高速移動接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來，提高無線頻率利用效率，并且能夠提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并且能夠?qū)崿F(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無縫連接，而且滿足了多媒體業(yè)務(wù)的要求，從而能夠為用戶提供更經(jīng)濟(jì)、內(nèi)容更豐富的無線通信服務(wù)。1.1.4 第四代移動通信對于目前高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說，單載波通信系統(tǒng)中TDMA和窄帶的CDMA系統(tǒng)都存在很大的缺陷。由于無線信道存在時延擴(kuò)展，并且由于高速信息流的符號寬度又很小，因此符號間會存在比較嚴(yán)重的碼間干擾(ISI)。OFDM技術(shù)的特點是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度可擴(kuò)展，具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，而

33、且可以提供比目前無線數(shù)據(jù)技術(shù)質(zhì)量更高(速率高、時延小)的服務(wù)和更好的性能價格比?；贠FDM的這些特點，人們開始關(guān)注OFDM系統(tǒng)，以期望能為4G無線網(wǎng)提供更好的方案。1.2 OFDM技術(shù)的發(fā)展歷史OFDM是高速率無線通信系統(tǒng)中有廣闊應(yīng)用前景的一種特殊的多載波調(diào)制(MCM)技術(shù)。MCM技術(shù)的來源要追溯到20世紀(jì)50年代和60年代早期，涉及軍事上的高頻無線鏈路。RWChang博士在20世紀(jì)60年代中期發(fā)表的一篇論文，首次闡明了我們現(xiàn)在稱之為OFDM的技術(shù)。1967年，BRSaltzberg對Chang提出的方法進(jìn)行了性能分析，并且得出很重要的結(jié)論，即在并行傳輸系統(tǒng)中，相鄰信道間的串?dāng)_將是信道畸變的

34、主要原因，因此系統(tǒng)設(shè)計的重點應(yīng)該在于盡量減小相鄰信道間的串?dāng)_，而不是簡單地完善每一個單獨的子信道。早期的OFDM技術(shù)主要應(yīng)用于高頻軍事系統(tǒng)中，如KINEPLEX、ANDEFT以及KATHRYN等。由于在早期的OFDM系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)所需的子載波陣列是由正弦信號發(fā)生器產(chǎn)生的，并且在相關(guān)接收時各子載波需要精確的同步，因此當(dāng)子信道數(shù)目較大時，系統(tǒng)就顯得非常復(fù)雜和昂貴，因此限制了OFDM技術(shù)的應(yīng)用和推廣。直到70年代，SBWeinstein和PMEbert提出了一個較為完整的OFDM系統(tǒng)，包括用DFT產(chǎn)生信號以及在多徑信道中加入空的保護(hù)間隔，不再使用子載波振蕩器組和相干解調(diào)器，簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，

35、從而使OFDM技術(shù)更趨于實用化。80年代，如何將它用于高速M(fèi)ODEM是OFDM研究工作追尋的主要目標(biāo)之一。為了克服信道間干擾(ICI)和ISI的影響，Peled和Ruiz于1980年引入了循環(huán)前綴(CP)的概念，用OFDM符號的周期擴(kuò)展來代替空的保護(hù)間隔，只要循環(huán)前綴大于信道的最大時延擴(kuò)展，則在色散信道上也能夠獲得較好的正交性，因而增加了OFDM系統(tǒng)的抗多徑能力。離散傅立葉變換和循環(huán)前綴的引入，是OFDM技術(shù)發(fā)展史上的兩個重要的里程碑。1985年，Cimini把OFDM的概念引入到了蜂窩移動通信系統(tǒng)，為無線OFDM系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)入90年代以后，OFDM技術(shù)的研究開始深入到無線調(diào)頻信道

36、上的寬帶數(shù)據(jù)傳輸。隨著高速數(shù)字信號處理快速發(fā)展，傅立葉變換反變換、糾錯編碼技術(shù)、信道自適應(yīng)技術(shù)、減少均衡計算量等成熟的技術(shù)逐步引入到移動通信領(lǐng)域中來，為OFDM在無線數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。為了確保最終用戶能夠最大限度地從OFDM技術(shù)中獲得益處，并且降低制造成本，1999年12月，包括Ericsson，Nokia和WiLAN在內(nèi)的七家公司發(fā)起了國際OFDM論壇，致力于策劃一個基于OFDM技術(shù)的全球性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2000年11月，OFDM論壇的固定無線接入工作組向IEEE802163的無線城域網(wǎng)委員會提交了一份建議書，提議采用OFDM技術(shù)作為IEEE802163城域網(wǎng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)。我國

37、的信息產(chǎn)業(yè)部也己參加了OFDM論壇，并于2002年4月在北京召開了由中國通信協(xié)會舉辦的“第四屆國際正交頻分復(fù)用論壇年會”(OFDM Forum 2002)。而且OFDM已經(jīng)被國家863計劃列入第四代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)，并作為國家自然科學(xué)基金的重點支助項目，中國網(wǎng)通也建立了正交頻分多址接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Access)實驗站CelerFlex，由此可見OFDM在無線通信的應(yīng)用己引起國內(nèi)通信界的重視。進(jìn)入21世紀(jì)以后，OFDM引起了更加廣泛的關(guān)注。隨著近代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，以及日益增加的走向高速、綜合、大容量業(yè)務(wù)的要求，OFDM技術(shù)的

38、發(fā)展步伐加快，并且出現(xiàn)了許多新的研究領(lǐng)域和新的發(fā)展動向。一是OFDM技術(shù)和其它多址技術(shù)的結(jié)合，OFDMA技術(shù)給每個用戶分配一定數(shù)量的子載波，這種技術(shù)與FDMA相似，但是相鄰的用戶不需要保護(hù)頻帶用以抑制信道間干擾。OFDMCDMA是將OFDM調(diào)制技術(shù)和CDMA結(jié)合在一起的多載波CDMA，并且能夠提供大容量、高速率的數(shù)據(jù)通信，現(xiàn)己成為4G的研究熱點。二是OFDM技術(shù)與多天線技術(shù)相結(jié)合，MIMOOFDM技術(shù)就是在系統(tǒng)中組合使用OFDM調(diào)制技術(shù)和多輸入多輸出(MIMO)天線技術(shù)，該技術(shù)是下一代互聯(lián)網(wǎng)和多媒體業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。1.3 OFDM技術(shù)綜述1.3.1 關(guān)于OFDM正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的應(yīng)

39、用始于20世紀(jì)60年代，主要用于軍事通信。70年代，人們提出采用離散傅里葉變換實現(xiàn)多載波調(diào)制，使OFDM技術(shù)開始走向?qū)嵱没?，隨著數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)和高速器件的發(fā)展，OFDM在高清晰度電視(HDTV)、數(shù)字音頻廣播(DAB)、非對稱數(shù)字用戶線(ADSL)、數(shù)字視頻廣播(DVB)等系統(tǒng)中得到成功應(yīng)用。進(jìn)入90年代以來，對OFDM技術(shù)的研究深入到無線信道的寬帶傳輸。無線信道中存在的一個重要問題是多徑傳播，從而使得接收信號發(fā)生相互重疊，并因此而產(chǎn)生碼間干擾(ISI)。當(dāng)傳輸速率較高時，信號持續(xù)時間越短，相應(yīng)的帶寬越寬，當(dāng)信號帶寬超過信道相干帶寬時，信道時間彌散特性將對接收信號產(chǎn)生頻率選擇性衰落

40、。OFDM技術(shù)作為一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)，其主要思想是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交的子信道，在每個子信道上使用一個子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸。因此，盡管總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平坦的，而且在每個子信道上進(jìn)行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬，因此就可以大大消除信號波形間的干擾。同時OFDM在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交的子信道，各子信道的載波間保持正交，其頻譜相互重疊，不但減小了子載波間的相互干擾，同時提高了頻譜利用率。1.3.2 OFDM的關(guān)鍵技術(shù)與新一代的移動通信系統(tǒng)有關(guān)的OFDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)有以下幾個方面。l 同步技術(shù)在OFDM系

41、統(tǒng)中，N個符號的并行傳輸會使符號的延續(xù)時間更長，因此，它對時間的偏差不敏感，然而對定時和頻率偏移敏感。對于多載波系統(tǒng)來載波頻率的便宜會導(dǎo)致子信道之間產(chǎn)生干擾，而且對于要求子載波保持嚴(yán)格同步的正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)來說，在傳輸中存在的頻率偏移會使OFDM系統(tǒng)子載波間的正交性遭到破壞，因此實現(xiàn)時域和頻率同步很重要。同步分為時間分布和頻率同步。a. 時間同步 時間同步能夠幫助找到FFT窗函數(shù)的正確起始位置。在相關(guān)系統(tǒng)中，通常采用信道估計的方法作為衡量頂事故記得標(biāo)準(zhǔn)之一，并從中獲取含有時偏的信息，從而完成對時間偏移的估計和修正。OFDM系統(tǒng)中，高速數(shù)據(jù)流經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后，符號的周期延長，速率較低，因

42、而系統(tǒng)對時間的偏差不敏感，發(fā)送子載波的正交性不受時間偏差的影響，時域同步較易實現(xiàn)。b. 頻率同步頻率同步能夠盡可能的維持子載波的正交特性。OFDM對頻偏很敏感，頻偏不僅會破壞子載波間的正交性，而且會產(chǎn)生載波間干擾（ICI），因此在進(jìn)行FFT解調(diào)前必須要估計出頻偏，并進(jìn)行校正。對于移動無線通信系統(tǒng)而言，信道是時變的，在傳輸過程中會出現(xiàn)無線信號的頻率偏移，會破壞子載波間的正交性，同時相位噪聲也會對系統(tǒng)造成影響。因此，頻域的同步非常重要，實現(xiàn)起來更復(fù)雜。l 信道估計在無線傳輸環(huán)境中，信道的時域與頻域響應(yīng)是時變的，同時多徑引起的頻率選擇性衰落在不同的子載波上也表現(xiàn)出衰落的不一致性，從而導(dǎo)致OFDM信號

43、各個數(shù)據(jù)子載波上出現(xiàn)畸變的不均勻性。為了保證系統(tǒng)的性能不受信道的多徑和衰落效應(yīng)的影響，就需要采用信道估計的方法來跟蹤信道響應(yīng)的變化。信道估計的目的就是估計出信道的時域或頻域響應(yīng)，對接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正與恢復(fù)，以獲得相干檢測的性能增益。常見的信道估計方法有兩類：基于導(dǎo)頻信息的信道估計和基于循環(huán)前綴的盲信道估計其中導(dǎo)頻信息的信道估計方法又可分為：基于導(dǎo)頻信道和基于導(dǎo)頻符號的估計。由于OFDM系統(tǒng)具有時頻二維結(jié)構(gòu)，因此可以在時間軸和頻率軸同時插入導(dǎo)頻符號，使設(shè)計更加靈活。導(dǎo)頻估計法是在發(fā)送端信號的某些固定位置插入一些已知的符號和序列，在接收端利用這些導(dǎo)頻符號和導(dǎo)頻序列按照某些算法進(jìn)行信道估計。l 降低

44、峰均功率比(PAPR)OFDM通信系統(tǒng)使用具有正交關(guān)系的一組子載波來調(diào)制信號，在二進(jìn)制比特映射到復(fù)信號后使用離散傅里葉反變換（IDFT）進(jìn)行調(diào)制，雖然各子載波的包絡(luò)值統(tǒng)計獨立，但是當(dāng)子載波增加時，如果把每個子載波信號看做是相位隨機(jī)的的余弦信號，則多有子載波信號疊加后合成的OFDM信號包絡(luò)起伏不定，并且不可避免的出現(xiàn)許多較高的峰值，導(dǎo)致多載波信號峰均功率比(PAPR)較高。然而，高的PAPR使得OFDM系統(tǒng)的性能大大下降甚至直接影響實際應(yīng)用。其主要影響有：1 要求射頻功放具有更大的線性范圍，直接的后果或者是功放效率降低，或者是功放成本增加。2 要求發(fā)射端的D/A轉(zhuǎn)換器具有較大的轉(zhuǎn)換寬度，增大了實

45、現(xiàn)難度和系統(tǒng)成本。3 從長遠(yuǎn)看，會阻礙OFDM技術(shù)的發(fā)展。l 信道編碼和交織在OFDM系統(tǒng)中，信號經(jīng)過多徑衰落信道到達(dá)接收端的所有子載波上的信號幅度可以不同，因此即使在大多數(shù)子載波上都能做到無差錯檢測，但整個系統(tǒng)的誤比特率(BER)卻會因為幅度很小的個別子信道的影響而很高。為了提高數(shù)字通信系統(tǒng)的性能，信道編碼和交織是普遍采用的方法。對于衰落信道中的隨機(jī)錯誤，可以采用信道編碼，成功的編碼就意味著，OFDM鏈路的性能應(yīng)由平均接收功率來確定，而不是由最差子信道的接收功率來確定。對于信道編碼中的突發(fā)錯誤，可以采用交織技術(shù)。交織的作用是減少信道中錯誤的相關(guān)性，把長的突發(fā)錯誤離散成短的突發(fā)錯誤，或隨機(jī)錯誤

46、。在OFDM系統(tǒng)中，發(fā)送端編碼后的數(shù)據(jù)先經(jīng)交織器按行讀出，重新排序后再進(jìn)行調(diào)制；接收端在解調(diào)后，由去交織器恢復(fù)處原始順序進(jìn)行譯碼。實際應(yīng)用中，通常同時采用信道編碼和交織，進(jìn)一步改善整個系統(tǒng)的性能1.3.3 OFDM的優(yōu)點和不足OFDM是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)，之所以受到人們的廣泛關(guān)注是因為它有許多優(yōu)點，如下：1. 通過對高速率數(shù)據(jù)流進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，并采用插入循環(huán)前綴（CP）的方法，使得每個子載波上的數(shù)據(jù)符號持續(xù)長度相對增加，從而有效地減少由于無線信道的時間彌散所帶來的子載波間干擾（ISI），減小了接收機(jī)內(nèi)均衡的復(fù)雜程度。2. OFDM系統(tǒng)由于各個子載波之間存在正交性，允許子信道的頻譜相互

47、重疊，因此與常規(guī)的頻分復(fù)用（FDMA）系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)可以最大限度地利用頻譜資源，提高了頻譜利用率，且子載波個數(shù)越多，系統(tǒng)的頻譜利用率越高。3. 各個子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可以分別通過采用離散傅里葉反變換（IDFT）和離散傅里葉變換（DFT）的方法來實現(xiàn)，當(dāng)子載波很多時，就可以采用快速傅里葉反變換（IFFT）和快速傅里葉變換（FFT）實現(xiàn)，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，這種變換很容易實現(xiàn)。4. 無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般存在非對稱性，即下行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量要大于上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量，OFDM系統(tǒng)可以機(jī)動地調(diào)整子信道數(shù)來實現(xiàn)上、下行鏈路中不同的傳輸速率。5. OFDM易于和其他多種接入方法結(jié)合使用，構(gòu)成O

48、FDMA系統(tǒng)，使得多個用戶可以同時利用OFDM技術(shù)進(jìn)行信息的傳輸。但是OFDM系統(tǒng)由于存在多個正交的子載波，因而其輸出信號是多個子信道信號的疊加，因而OFDM系統(tǒng)也存在一些不足：1. 對頻偏和相位噪聲很敏感。由于子信道的頻譜相互覆蓋，這就對其之間的正交性提出了嚴(yán)格的要求。無線信道的時變性在傳輸?shù)倪^程中造成的無線信號頻譜偏移，或者是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)本地振蕩器之間存在的頻率偏移，都會使OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性遭到破壞，導(dǎo)致子信道間干擾（ICI）。2. 存在較高的峰均功率比(PAPR)。多載波系統(tǒng)的輸出是多個子信道信號的疊加，因此如果多個信號的相位一致，所得到的疊加信號的瞬時功率就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號

49、的平均功率，導(dǎo)致較大的峰均功率比(PAPR)，這就對發(fā)射機(jī)內(nèi)放大器的線性度提出了很高的要求，因此可能帶來信號畸變，使信號的頻譜發(fā)生變化，從而導(dǎo)致各個子信道間的正交性遭到破壞，產(chǎn)生干擾，是系統(tǒng)性能惡化。3. 所需線性范圍寬由于OFDM系統(tǒng)峰值平均功率比大，對非線性放大更為敏感，因此OFDM系統(tǒng)調(diào)制比單載波系統(tǒng)對放大器的線性范圍要求更高。1.4課題研究的背景雖然正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)具有許多的優(yōu)點，但是其也存在一些技術(shù)上的缺陷需要解決。其中一個主要的缺陷是峰均功率比(PAPR)過高的問題。在OFDM通信系統(tǒng)中采用在頻率上具有同步關(guān)系的多個載波來調(diào)制信號，由于各載波的包絡(luò)值統(tǒng)計獨立，隨著載波數(shù)

50、的增加，疊加后信號的峰均功率比(PAPR)較高。因此，調(diào)制信號的動態(tài)范圍相當(dāng)大，這就要求系統(tǒng)中的功率放大器具有較高的線性放大范圍，以避免傳輸信號的頻譜擴(kuò)散和非線性失真，同時也要求后繼的數(shù)模轉(zhuǎn)換器具有較大的轉(zhuǎn)換寬度，這就增加了系統(tǒng)的成本和實現(xiàn)的難度。因此使用一些方法降低OFDM系統(tǒng)的PAPR成為OFDM技術(shù)研究的一個重大課題。2 正交頻分復(fù)用(OFDM)正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種多載波傳輸技術(shù)，可以被看作一種調(diào)制技術(shù)，也可以被看作一種復(fù)用技術(shù)。多載波傳輸是把數(shù)據(jù)流分解成若干子比特流，這樣每個子數(shù)據(jù)流將有低得多的比特速率，用這樣的低比特速率形成的低速率多狀態(tài)符號再去調(diào)制相應(yīng)的子載波，構(gòu)成了多個

51、低速率符號并行發(fā)送的傳輸系統(tǒng)。OFDM作為多載波調(diào)制（MCM）的一種改進(jìn)，其特點是多載波之間相互正交以此提高頻譜利用率如圖2-1。頻率傳統(tǒng)的頻分復(fù)用（FDM）多載波調(diào)制節(jié)省帶寬資源頻率正交頻分復(fù)用（OFDM）多載波調(diào)制圖2-1 FDM與OFDM技術(shù)頻譜利用率的比較 在OFDM系統(tǒng)中，由于子信道的劃分，使得頻率選擇性信道轉(zhuǎn)換為平坦信道，以此克服了多徑傳輸中頻率選擇性衰減的弊端，同時把高速串行傳輸轉(zhuǎn)換為低速并行傳輸大大降低符號傳輸速率，使得符號周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信道脈沖響應(yīng)的支撐集，以此消除了符號間干擾問題。加之采用強(qiáng)有力的時頻交織糾錯編碼以及插入額外的保護(hù)間隔，進(jìn)而產(chǎn)生更為穩(wěn)健、有效、有力的抵御頻率選

52、擇性衰減和消除OFDM符號間干擾的能力。2.1 OFDM的基本原理正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)是多載波傳輸?shù)囊环N，其關(guān)鍵是多載波之間互相正交以此提高頻譜利用率。OFDM技術(shù)將可用的頻譜劃分為許多子載波，每個子載波承載低速的數(shù)據(jù)流，且這些子載波之間是無間隔且相互正交的，以此克服密集分布的子載波之間的相互干擾(ICI)，如圖2-2。圖2-2 OFDM系統(tǒng)中子信道符號的頻譜正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)將系統(tǒng)的帶寬資源劃分為許多窄帶子信道，由于每個子信道的載波是相互正交的因而不需要為形成接受匹配濾波器而在各個子信道間加保護(hù)帶，這樣就避免了頻分多址(FDMA)系統(tǒng)的額外開銷。子載波的正交性意味著每個子載

53、波在一個符號周期內(nèi)具有整數(shù)周期，這樣每個子載波在其他載波的中心頻率處恰好取到零點，因而無載波間干擾(ICI)。由于正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的子載波的帶寬非常窄，因而具有非常低的符號速率，因而具有很強(qiáng)的抗多徑干擾的能力。2.2 OFDM信號的產(chǎn)生OFDM信號的生成鏈路是OFDM系統(tǒng)發(fā)送端鏈路的主要組成部分。OFDM信號的生成可以分為以下幾個步驟（如圖2-3）：1) 根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的調(diào)制方式選擇OFDM信號的頻帶。2) 對輸入符號做串并轉(zhuǎn)換，將相應(yīng)的子數(shù)據(jù)流映射到對應(yīng)子信道，選擇子信道的載波子載波。3) 依據(jù)調(diào)制方案(BPSK/QPSK/QAM)計算子載波的幅度和相位。4) 利用IFFT運(yùn)算將計

54、算所得子載波映射到時域，同時保證各子載波間的正交性。5) 加窗和插入保護(hù)間隔和循環(huán)前綴以抑制由于多路徑傳輸產(chǎn)生的符號間干擾。6) 經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換和上變頻送入無線傳輸信道。圖2-3 OFDM系統(tǒng)發(fā)送端模塊圖和OFDM信號生成模塊圖依據(jù)圖2-3.可以定義起始于時刻的OFDM信號的等效低通模型為 (2-1)式中，為單位矩形脈沖函數(shù)，用它主要是為表示信號s(t)的周期特性；為調(diào)制符號星座圖內(nèi)的點數(shù)據(jù)；為子載波數(shù)；T為符號周期。在式2-1中，取 = 0 并忽略矩形函數(shù)，對以為間隔做等間隔采樣同時綜合掉因子,得 (2-2)可以看出，采樣數(shù)據(jù)與調(diào)制符號星座圖數(shù)據(jù)之間的關(guān)系為根據(jù)以上分析可得，OFDM系統(tǒng)的調(diào)制 和解調(diào)可以分別用IDFT和DFT來實現(xiàn)。通過N點IDFT(IFFT)運(yùn)算，把頻域數(shù)據(jù)符號變換成時域數(shù)據(jù)符號，經(jīng)過射頻載波調(diào)制后，發(fā)送到無線信道中，其中每個IDFT(IFFT)輸出的數(shù)據(jù)符號都是所有子載波信號經(jīng)過疊加后生成的，在接收端，對進(jìn)行點DFT(FFT)運(yùn)算，可以恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)符號。2.3 保護(hù)間隔和循環(huán)前綴OFDM系統(tǒng)的一大優(yōu)點是它能夠有效地抵抗多徑時延擴(kuò)展，減小符號間干擾(ISI)。把輸入的數(shù)據(jù)流串并轉(zhuǎn)換到個并行的子信道中，使得每一個調(diào)制子載波的數(shù)據(jù)符號周