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《電子論文-ofdm幾種多址接入技術(shù)分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電子論文-OFDM幾種多址接入技術(shù)的分析本文由datasheetmax10貢獻pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。OFDM幾種多址接入技術(shù)的分析引言通信技術(shù)的研究目標是實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)信號高效率、高速率的可靠通信。OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技術(shù)因?qū)⒄麄€信道帶寬劃分成若干個子信道,每一子信道用子載波調(diào)制時,允許相鄰子載波之間有很大程度的重疊,頻譜利用率高;OFDM技術(shù)通過串并轉(zhuǎn)換過程將高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)變?yōu)檩^低速率的傳輸,從而使傳輸信道具有平衰落特性,可有效地克服信道頻率選擇性的
2、影響,減少ISI對系統(tǒng)性能的影響;OFDM實現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)不同于傳統(tǒng)的調(diào)制方式,而是通過FFT的正、逆變換實現(xiàn)的,系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度不高。在無線通信系統(tǒng)中,多址方式允許多個移動用戶同時共享有限的頻譜資源。頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)是無線通信系統(tǒng)中共享有效帶寬的三種主要接入技術(shù)。OFDM和多址技術(shù)的結(jié)合能夠允許多個用戶同時共享有限的無線頻譜,從而獲得較高的系統(tǒng)容量。在這些多址技術(shù)中,CDMA以其諸多的優(yōu)點,并可提供比FDMA和TDMA更高的系統(tǒng)容量,成為第三代移動通信系統(tǒng)標準中采用的多址接入方式,因此CDMA和OFDM結(jié)合的方案成為當前研究的熱點問
3、題之一。多載波CDMA不僅可以滿足多用戶共享頻率資源,而且同時可以減少碼間干擾,提高系統(tǒng)性能。OFDM-FDMAOFDM-FDMA多址接入方案將傳輸帶寬劃分成正交的子載波集,通過將不同的子載波集分配給不同的用戶,可用帶寬資源可靈活的在不同移動終端之間共享,從而避免了不同用戶間的多址干擾,如圖1,圖2所示。每個用戶經(jīng)歷不同無線信道的干擾,可以通過只將具有高信躁比的子載波分配給每個用戶來實現(xiàn)。這是一種以頻率來區(qū)分用戶的多址接入方式。設(shè)系統(tǒng)共有M個用戶,每個用戶使用N個子載波,則系統(tǒng)中共有M×N個子載波。對于第m(m=1,2,…,M)個用戶來說,該用戶的輸入數(shù)據(jù)先進行信道編碼,速率匹配
4、,交織,然后將交織后的比特流進行符號映射,生產(chǎn)的復(fù)數(shù)符號調(diào)制到N個子載波上。理論上來說,任意N個子載波沒有分配給其他M-1個用戶,就可以將這N個子載波分配給該用戶。但是考慮到子載波之間的相關(guān)性,我們通常選用一種等間隔的子載波分配方案。我們首先選取N個間隔最大(間隔為M)的子載波,并將它們分配給用戶一;然后將這N個等間隔的子載波在頻域中移位1個子載波,將它們分配給用戶二……將這N個等間隔的子載波在頻域中移位m(m=1,2,…,M-1)個子載波,移位后形成的新的子載波集分配給第m+1個用戶。這樣分配給這M個用戶的子載波集中,子載波之間具有最大的不相關(guān)性,可以抑制多址干擾,而且信令的開
5、銷最小。在系統(tǒng)的時間同步和載波同步都十分理想的情況下,接收到的信號可以沒有ISI(Inter-SymbolInterference符號間干擾)和ICI(Inter-CarrierInterference載波間干擾)。OFDM-TDMAOFDM-TDMA多址接入方案在一段時間內(nèi)將全部帶寬資源分配給一個用戶,即在一個TDMA幀的幾個時隙內(nèi),所有子載波為某個用戶獨占。這是一種以時間來區(qū)分用戶的多址接入方式。在TDMA幀結(jié)構(gòu)中,一個TDMA無線幀由若干個子幀構(gòu)成,而一個子幀又由若干個時隙組成,OFDM符號在時隙中傳輸。在OFDM-TDMA傳輸系統(tǒng)中,采用TDD模式,可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要靈活
6、的調(diào)整上行和下行鏈路間的轉(zhuǎn)換點,這樣使雙向業(yè)務(wù)成為了可能。對于非對稱的無線多媒體通信,這是一種實現(xiàn)具有靈活資源管理的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆桨钢弧.斢脩舻纳闲墟溌窋?shù)據(jù)大于下行鏈路數(shù)據(jù)時,可以調(diào)整子幀中的轉(zhuǎn)換點,使用戶可以使用的時隙數(shù)增多,分配給該用戶的OFDM符號數(shù)相應(yīng)增加,滿足用戶高數(shù)據(jù)速率的需要;當用戶的上行鏈路數(shù)據(jù)較少,請求低的數(shù)據(jù)速率時,調(diào)整子幀中的轉(zhuǎn)換點,減少用戶使用的時隙數(shù),分配給該用戶的OFDM符號數(shù)相應(yīng)減少。正是由于這種分配給用戶的OFDM符號數(shù)可變,使OFDM-TDMA方案可支持具有不同數(shù)據(jù)速率的多種業(yè)務(wù)。不同多址接入算法的復(fù)雜度高度依賴于每個系統(tǒng)采用的自適應(yīng)方式。對
7、于OFDM-TDMA系統(tǒng)而言,由于低信躁比的子載波被濾除或是使用了自適應(yīng)調(diào)制P編碼技術(shù),這樣就需要傳送額外的信息,這樣雖然可以改善性能,但是也增加了信令開銷。OFDM-CDMA碼分多址技術(shù)(CDMA,CodeDiversionMultipleAccess)是3G的主流技術(shù)。窄帶信號通過與擴頻信號相乘而擴展成寬帶信號,使用的擴頻信號可以是偽隨機碼序列。用戶共享相同的頻譜資源,而不會產(chǎn)生明顯的干擾,提高了頻譜效率。擴頻技術(shù)不但可以將某一特定的擴頻信號從其它信號中恢復(fù)出來,而且還能有效