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一种突发OFDM传输系统的设计

作者: 时间:2013-04-17 来源:网络 收藏

当5 Mb/sRb36 Mb/s情况下,根据以上分析可以发现,当Rb较大时,要选择高阶的QAM调制方式,且选择2 048点数的FFT变换;当Rb较小时,要选择低阶的调制方式,且选择1 024点数的FFT变换。通过选择M值、符号有效子载波个数以及符号持续时间Ts总可以满足系统设计需求,且总的系统复杂度较低。考虑到实现复杂程度,在系统设计第一阶段采用信息传输率Rb=6.144Mb/s,则Ts=125μs,调制阶数M=2(QPSK调制),子载波个数N=1 024的设计方案(有效子载波个数为833)。符号频域上的结构如图1所示。

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/153548.htm

j.JPG


1.4 确定符号速率
当子载波个数确定后,根据OFDM符号的有效信息符号长度持续时间,可以确定符号速率为Fs,即:Fs=N/Tu。
若N=1 024,Tu=100μs,可以得到符号速率Fs等于10.24 MB/s。
1.5 确定过采样倍数、成型因子、中频频率、接收机A/D采样率
发端的基带信号先进行过采样,然后进行成型滤波,最后送到数模器件(D/A)进行上变频。过采样因子根据经验设为4,即符号速率为10.24 MB/s的基带信号进行过采样后符号速率变为40.96 MB/s。
经过过采样后的数据要送入成型滤波模块,根据文献可知,成型因子越大,码间干扰越小,但是OFDM带外泄漏越严重,对接收端滤波器要求越高;成型因子越小,码间干扰越大,但是OFDM带外泄漏越少,对接收端滤波器要求越低。所以,要根据实际情况,折中选择成型因子。在子载波数为N=1 024,选择不同成型因子的情况下,OFDM频谱仿真图如图2所示。

k.JPG


从图2中可以看出,成型因子为0.2是较为合适的,这是因为在子载波分配过程中,在833个有效数据子载波两端补0,从一定程度上抵消了由于成型滤波过程中带来的频谱泄漏的影响,所以此时OFDM频谱的带外频谱泄漏基本上和成型因子为0时相同,信号带宽变为10.24x(1+ 0.2)=12.288 MHz。确定中频为70 MHz,接收端A/D前带通采样速率为81.92 MHz。
1.6 确定OFDM帧结构
根据接收机的移动速度,可以确定信道的。相干时间与成反比,从而确定了相干时间。根据相干时间可以确定OFDM符号帧长。
因为接收机移动速度v80 km/h,且射频频率为5 GHz,可计算出波长λ=0.06 m,fd为:l.JPG。因此,最大多普勒频移fdm≈370 Hz。相干时间Tc为最大多普勒频移的倒数:Tc=1/fmd,即Tc≈2.7 ms。OFDM传输系统采用突发传输模式,每一次突发传送一个OFDM帧,每帧包含m个符号数。由于后续信道估计算法基于相干时间之内信道基本不变化,必须满足的条件是:
m·TsTc (2)
即m21.6,这里取m=21。



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