多载波通信在ADSL 中的应用

电子信息和通信论文

多载波通信在ADSL 中的应用
【摘要】文章首先介绍了 OFDM 基本原理,然后对实际的 ADSL
系统进行基本理论分析。
关键词:正交频分复用(OFDM);离散多音调制(DMT);不对称用户数据环路(ADSL)
1.引言

数字信号处理的发展使多载波调制的大规模应用成为可能。目前,MCM技术[1]已经被
广泛应用于诸如xDSL、DVB和DAB等系统。同时,三代以后(3G beyond)的移动通信系统
则以MCM(OFDM)技术最受瞩目。DMT被认为是频域中最佳多载波调制的实现方法,它
是目前ADSL系统中广泛采用的调制技术。
2.OFDM原理
2.1 基本模型
一个 OFDM
符号包括多个经过调制的子载波的合成信号,其中每个子载波都可以受到
相移键控调制(PSK)或者正交幅度调制(QAM)[2]。
如果 N 表示子信道的个数,T 表示 OFDM 符号的宽度, di ?i ? 0,1? N ? 1?
是分配给每个子信道的数据符号, fc 是第 0 个子载波的载波频率, 开始的 OFDM
符号可以表示为
其中实部和虚部分别对应 OFDM 符号的同步和正交分量。
OFDM 系统基本模型框图如图 1 所示
图 1 OFDM 系统基本模型框图

在实际应用中,根据数据符号的调制方式,每个子载波的幅值和相位都可能是不同的。
每个子载波在一个 OFDM
符号周期内都包含整数倍个周期,而且各个相邻子载波之间相差
一个周期。这一特性可以用来解释子载波之间的正交性,即:
例如对式 1 中的第 j 个子载波进行解调,然后在时间长度T 内进行积分,即
2.2 保护间隔和循环前缀
应用 OFDM
的最主要原因是它可以有效的对抗多经[3]时延扩展。通过把输入的数据串 并变换