多徑信道下OFDM系統(tǒng)采用2DPSK技術(shù)接收數(shù)據(jù)研究

摘要：正交頻分復(fù)用技術(shù)由于具有較高的頻譜效率，而且可以有效地對(duì)抗多徑傳輸，已成為高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。本文介紹了OFDM基本原理，并分析了多徑信道下的OFDM信號(hào)，通過(guò)在發(fā)送端采用符號(hào)內(nèi)2DPSK調(diào)制，在接收端相應(yīng)地采用符號(hào)內(nèi)2DPSK解調(diào)，可使接收數(shù)據(jù)的誤碼率降低。

關(guān)鍵詞：OFDM 多徑信道 2DPSK調(diào)制 2DPSK解調(diào)

中圖分類號(hào):V22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)12(c)-0000-00

1 引言

正交頻分復(fù)用[1](Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)是一種特殊的多載波調(diào)制技術(shù)，由于OFDM技術(shù)是將高速的串行數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換為低速并行的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，這樣就大大增加了數(shù)據(jù)符號(hào)的周期，再通過(guò)加入保護(hù)時(shí)間間隔，可以有效的抵抗無(wú)線信道中的多徑衰落以及符號(hào)間干擾，同時(shí)，該技術(shù)還具有較高的頻譜利用率。

本文分析了OFDM信號(hào)在多徑信道下的數(shù)據(jù)接收，通過(guò)在發(fā)送端與接收端分別采用2DPSK調(diào)制與解調(diào)技術(shù)，可以降低系統(tǒng)的誤碼率。

2 OFDM系統(tǒng)的基本理論

正交頻分復(fù)用的基本思想是，將高速串行的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成多路低速的并行數(shù)據(jù)流，并將這些并行的數(shù)據(jù)流調(diào)制到各個(gè)互相正交的子載波上，從而能夠提高通信系統(tǒng)的抗多徑衰落能力和帶寬利用率。

設(shè)OFDM發(fā)送信號(hào)為[2]：，其中（）為2DPSK調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號(hào)，N是子載波數(shù)目，為矩形窗函數(shù)。

3 多徑信道下OFDM信號(hào)分析

無(wú)線多徑時(shí)變信道的沖擊響應(yīng)為：，其中，，和是第徑信號(hào)的衰落、延時(shí)和多普勒頻移。是均值為0，方差為的i.i.d復(fù)高斯隨機(jī)變量，服從上的均勻分布，為最大多普勒頻移。

經(jīng)信道后，接收信號(hào)[3]為：，其中，為加性噪聲。

4 仿真分析

首先，產(chǎn)生一串二進(jìn)制信源，對(duì)信源進(jìn)行符號(hào)內(nèi)差分調(diào)制，然后將串聯(lián)的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換變?yōu)橐淮⒙?lián)數(shù)據(jù)，接著進(jìn)行傅里葉逆變換，變換后的數(shù)據(jù)再經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)化，變?yōu)橐唤M串聯(lián)的數(shù)據(jù)送入多徑信道中，在接收端對(duì)接收到的串聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，之后進(jìn)行傅里葉變換，再經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)換，2DPSK解調(diào)就可得到接收端數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)計(jì)算誤碼率，會(huì)發(fā)現(xiàn)在多徑信道下的OFDM系統(tǒng)中，對(duì)數(shù)據(jù)采用BPSK調(diào)制與解調(diào)技術(shù)誤碼率很高，無(wú)法正確解調(diào)數(shù)據(jù)，而采用2DPSK調(diào)制與解調(diào)技術(shù)可以很準(zhǔn)確地接收數(shù)據(jù)，圖2是兩種方法在不同信噪比下的誤碼率的仿真圖。

參考文獻(xiàn)

[1] 樊昌信，曹麗娜．“通信原理(第六版)”[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008．

[2] Kim Byung-Chul， Lu I-Tai. “Doppler diversity for OFDM wireless mobile communications. part I: frequency domain approaches”. IEEE Vehicular Technology Conference，vol.4，pp.2677-2681， April， 2003.

[3] 王欣．“高速移動(dòng)環(huán)境下OFDM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究\"．北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文，2006，10．