文档介绍：快速傅里叶变换在OFDM系统中的应用概要
快速傅里叶变换在OFDM系统中的应用概要
1 / 12
快速傅里叶变换在OFDM系统中的应用概要
快速傅里叶变换在 OFDM 系统中的应用
李晓亮 ,王红军
(1. 江西鹰潭工业技术研究所 ,江西鹰潭 335001; ,安徽合肥
230031)
摘 要:本文简要分析了未来 OFDM 数字通信系统的基本模型和可能采用的信号
调制与解调的方法 ,在此基础上详细地解析了数据序列经过快速傅里叶逆变换 / 快速傅里叶变换 (IFFT/FFT)后的输出结果与 M 进制数字调制解调之间的联系 ,并给出了能够实现 OFDM 调制解调的合适的 IFFT/FFT算法 ,实际仿真结果表明快速傅里叶变换及反变换在未来 OFDM 技术中具有一定的实用价值。
关键词 :正交频分复用技术 ;调制 ;解调 ; IFFT;FFT
Application of IFFT /FFT in OFDM Systems
LIXiao-liang , WANGHong-jun
( Industry Technology Institute, Yingtan 335001,China;2. PLA Electronic Engineering Institute, Hefei230037,China)
Abstract: On the basis of the analysis of the basic model of OFDM system and its potential means of modulating and demodulating, this paper discusses the mutual relation of the sequence of data IFFT/FFTand the result of M-modulation and M-demodulation in detail, then gives the appropriate modulation and demodulation algorithm of IFFT/FFTto OFDM system. The simulation result shows the definite importance of IFFT/FFT to OFDM in future practical application.
Key words: OFDM technology; Modulation; Demodulation; IFFT; FFT
一、 引 言
随着数字移动通信在社会各个领域的日益普及和各种无线多媒体及网络业务的飞速开展 ,越来越多的用户对数据传输带宽和数据传输速率提出了更高的期
盼 ,GSM系统其 GPRS分组交换数据速率最大为 384 kbit/s, 而 CDMA 系统虽然可以有限地提高数据传输速率 ,但由于扩频增益和数据速率存在矛盾 ,所以无论 GSM 还是 CDMA 系统都很难满足数据多媒体业务的需要。世界各国均已将目光投向“超 3G”(beyond 3G),其中最为热门的能够提供高数据传输速率的无线接入技术
之一就是正交频分复用 (OFDM)技术。本文将主要阐述快速傅里叶变换在未来 OFDM 系统调制解调方面可能的应用。
二、 OFDM 系统的基本模型
傅里叶 OFDM系统的基本模型框图 [1] 如图 1 所示 ,图中 fi=fc+i/T。OFDM系统实际是一个多载波系统 ,只不过各个载波之间是相互正交的 ,即一个 OFDM 符号内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 (MPSK) 和正交幅度调制 (MQAM)符号的调制。
图 0 OFDM 系统模型框图
其中幅度恒定的 M 进制相位调制 (MPSK调制 )的载波相位可以从 M 个数值 θ i=2πi/M( i=0,1, ,M-1)中选择。调制后的表达式 [1, 2, 3]为
(1)
式中 ES表示每个符号的能量。
幅度不恒定的正交幅度调制 (MQAM 调制 )的表达式为
(2)
式中 i=0, 1, ,M-1,Emin 表示幅度最小的信号的能量 , ai 和 bi 是一对独立的数 ,
可