ofdm符号概念

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ofdm调制——频域描述

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OFDM调制(正交频分复用调制)是一种多载波调制技术,它将高速数据流分成多个低速子载波,并将这些子载波进行正交编码,然后将它们组合在一起进行传输。

OFDM调制的频域描述是指将OFDM信号在频域上的特性进行描述。

在OFDM调制中,频域描述主要包括以下几个方面:
1. 子载波频域分布:OFDM信号由多个子载波组成,这些子载波在频域上均匀分布,并且相互之间正交。

每个子载波的频率间隔为1/T,其中T为OFDM符号的时长。

2. 子载波间隔:相邻子载波之间的频率间隔为1/T。

这个子载波间隔可以根据需要进行调整,以适应不同的传输环境和信道带宽。

3. 符号间隔:OFDM符号的时长T决定了每个子载波的符号间隔。

符号间隔越短,传输速率越高,但也会增加多径衰落的影响。

4. 带宽利用率:由于OFDM信号在频域上进行了正交分割,因此可以将不同子载波上的数据进行并行传输,从而提高频谱利用率。

OFDM调制技术可以灵活地调整子载波数量和带宽分配,以适应不同的应用需求。

总的来说,OFDM调制的频域描述主要涉及子载波频域分布、子载波间隔、符号间隔和带宽利用率等方面,这些特性使得OFDM调制在高
速数据传输中具有较好的性能和灵活性。

OFDM-通信百科

OFDM-通信百科

正交频分复用,英文原称Orthogonal Frequency Division Multiplexing,缩写为OFDM,实际上是MCM Multi-CarrierModulation多载波调制的一种。

其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。

正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。

每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。

而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。

目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频和视频领域以及民用通信系统中,主要的应用包括:非对称的数字用户环路(ADSL)、ETSI标准的数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线局域网(WLAN)等。

正交频分多址技术可以视为一调制技术与多工技术的结合。

调制(modulation)将传送资料对应于载波变化的动作,可以是载波的相位、频率、幅度、或是其组合。

多工(multiplexing)正交频分多址之基本观念为将一高速资料串行分割成数个低速资料串行,并将这数个低速串行同时调制在数个彼此相互正交载波上传送。

由于每个子载波带宽较小,更接近于coherent bandwidth,故可以有效对抗频率选择性衰弱通道(freqency-selective channel),因此现今以大量采用于无线通信。

正交频分多址属于多载波(multi-carrier)传输技术,所谓多载波传输技术指的是将可用的频谱分割成多个子载波,每个子载波可以载送一低速资料序列。

OFDM优点:采用正交频分复用可以提高电力线网络传输质量,它是一种多载波调制技术。

传输质量的不稳定意味着电力线网络不能保证如语音和视频流这样的实时应用程序的传输质量。

OFDM与MINO技术介绍

OFDM与MINO技术介绍

关于OFDM(正交频分复用)通信技术浅析2009年5月18日通信世界网评论:2条查看我来说两句OFDM(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)正交频分复用作为一种多载波传输技术,主要应用于数字视频广播系统、MMDS (multichannelmultipointdistributionservice)多信道多点分布服务和WLAN 服务以及下一代陆地移动通信系统。

一、OFDM基础OFDM是多载波数字调制技术,它将数据经编码后调制为射频信号。

不像常规的单载波技术,如AM/FM(调幅/调频)在某一时刻只用单一频率发送单一信号,OFDM在经过特别计算的正交频率上同时发送多路高速信号。

这一结果就如同在噪声和其它干扰中突发通信一样有效利用带宽。

传统的FDM(频分复用)理论将带宽分成几个子信道,中间用保护频带来降低干扰,它们同时发送数据。

例如:有线电视系统和模拟无线广播等,接收机必须调谐到相应的台站。

OFDM系统比传统的FDM系统要求的带宽要少得多。

由于使用无干扰正交载波技术,单个载波间无需保护频带。

这样使得可用频谱的使用效率更高。

另外,OFDM技术可动态分配在子信道上的数据。

为获得最大的数据吞吐量,多载波调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。

应用OFDM来克服码间串扰和邻频干扰技术可以追溯到上世纪60年代中期。

然而,长久以来OFDM的实际应用受限于快速富里叶变换器的速度和效率。

如今,高性能PLD(可编程逻辑器件)技术的成熟造就了OFDM 现阶段的应用。

现代单载波调制方式如积分幅度调制(QAM)或积分移相键控调制(QPSK),结合了基本的调幅、调频、调相技术来提供更高的噪声抑制和更好的系统吞吐量。

利用增加的复杂调制技术要求有高性能的数字逻辑,但也允许系统构造者获得更高的信噪比和接近先农限制的频谱有效性。

二、OFDM的应用最近,OFDM已于几例欧洲无线通信应用中被采用,如ETSI标准的数字音频广播(DAB)、陆地数字视频广播(DVB-T)。

LTE物理资源中的几个易混淆名词重申(RB、RE、SB、符号、OFDM符号)

LTE物理资源中的几个易混淆名词重申(RB、RE、SB、符号、OFDM符号)

LTE物理资源中的⼏个易混淆名词重申(RB、RE、SB、符号、OFDM符号)LTE物理资源中的⼏个易混淆名词重申(RB、RE、SB、符号、OFDM 符号)1、RE(Resource Element)资源元素,或资源粒⼦。

是LTE物理资源中最⼩的资源单位;在时域上占⽤1个OFDM Symbol(1/14 ms),频域上为1个⼦载波(15KHz)。

平常所说的符号,即调制后的数据符号,是映射到RE上的,与OFDM 符号是两个不同的概念;2、RB(Resource Block),资源块。

1RB=12RE。

在频域上为1个timeslot(0.5ms,半个⼦帧时间长度,常规CP对应7个OFDM 符号),在频域上为12个⼦载波(180KHz)。

通过RB的时频域不难看出,1RB=12RE。

RB有两个概念PRB(物理资源块)和VRB(虚拟资源块)。

3、SB(Scheduling Block),调度块。

1SB=2RB。

是调度的最⼩单位。

在时域上是1个⼦帧长度(1ms,14个OFDM 符号,2个RB时域长度),在频域上,与RB频域宽度相同为12个⼦载波180KHz。

4、REG(资源粒⼦组)、CCE(控制信道单元)。

在传输信令数据时,RE是最⼩的传输单位,但是1个RE太⼩了,因此,很多时候都是⽤REG或CCE来作为传输单位的。

1REG=4RE;1CCE=9REG=36CCE。

记住,PUCCH的最⼩传输单位是CCE,PHICH、PCFICH的最⼩传输单位是REG。

5、sub-carrier(⼦帧)。

LTE帧结构中,1个⽆线帧分为10个⼦帧,每个⼦帧时域上为1ms,14个OFDM 符号;频域上为整个带宽BW。

6、符号,Symbol。

是调制后的符号,代表1~N个⽐特(1、2、3、6对应BPSK、QPSK、16QAM、64QAM的调制⽅式),映射到1个RE 上传送;可以认为符号在时间上是1个OFDM 符号,频率上是1个⼦载波15KHz。

02-WLAN-射频技术-OFDM-中文版

02-WLAN-射频技术-OFDM-中文版

符号间干扰�高数据率意味着高符号率(比特率)�高符号率意味着短符号(在时间域里)�多径效应�B接收相同符号的多种复制,及时转换�对于相同的多径延迟,短符号比长符号将遭遇更多有效的ISI�为了最小化ISI,因此增加多径效应的抵抗能力(在多径环境中更好的系统运作),应该在传输中使用长符号�但是长符号意味着低符号率(比特率),也就是低带宽频率分集多路传输(FDM)�为了增加整体的信道带宽,符号将由多路载波作为独立的字符串传输�多信道整体带宽通过m因数来增加,m是使用载波的数量信道间干扰(ICI)�FDM信号的频谱是多路信道频谱的叠加�因为信道频谱中所有频率的组成,导致了信道间干扰的产生,影响了载波频率的能量为了最小化ICI,载波必须在频率域有较好的间距,也意味着低频谱利用率红色载波从蓝色和棕色载波上均遭遇到ICI正交频分复用�增加频谱利用率,载波的选择便于每个载波频率不会受到任何其他载波的影响�每个信道的频率与系统中使用的其他载波必须有空点(零点交叉,我个人理解为各载波的交点均在X轴上)。

OFDM允许载波的高密度,而不产生ICI原始的约束条件产生的频宽信道位置(工作频率)信道子载波数量子载波之间的频率间隔调制方式-主要参数值以某产品为例,分为20MHz和10MHz 两种频宽信道位置(工作频点)信道频宽信道子载波数量子载波间隙符号持续期(正交情况下)符号率调制方式-主要参数值假定情况如下进行的速率计算:-符号一个接着一个的传输,没有任何符号时间间隙-所有子载波用于数据传输(没有任何的引导波)-符号中的所有比特都是数据比特(没有向前纠错-FEC比特)以上所有的架设都是错的!每个子载波的真实带宽速率是250kBaud*48个子载波=12Mbaud调制方式-主要参数值假定情况如下进行的速率计算:-符号一个接着一个的传输,没有任何符号时间间隙-所有子载波用于数据传输(没有任何的引导波)-符号中的所有比特都是数据比特(没有向前纠错-FEC比特)以上所有的架设都是错的!每个子载波的真实带宽速率是125kBaud*48个子载波=6Mbaud实现限制-真实数据率20MHz频宽下BPSK-每个符号代表1比特(2个符号)-比特率=12MBaud*1比特/符号=12Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=12*1/2=6Mbps-编码率3/4�数据率=12*3/4=9MbpsQPSK-每个符号代表2比特(4个符号)-比特率=12MBaud*2比特/符号=24Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=24*1/2=12Mbps -编码率3/4�数据率=24*3/4=18Mbps 16QAM-每个符号代表4比特(16个符号)-比特率=12MBaud*4比特/符号=48Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=48*1/2=24Mbps -编码率3/4�数据率=48*3/4=35Mbps64QAM-每个符号代表6比特(64个符号)-比特率=12MBaud*6比特/符号=72Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=72*1/2=36Mbps -编码率3/4�数据率=72*3/4=54Mbps每个信道支持的速率OFDM技术骨头实现限制-真实数据率10MHz频宽下BPSK-每个符号代表1比特(2个符号)-比特率=6MBaud*1比特/符号=6Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=6*1/2=3Mbps-编码率3/4�数据率=6*3/4= 4.5MbpsQPSK-每个符号代表2比特(4个符号)-比特率=6MBaud*2比特/符号=12Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=12*1/2=6Mbps-编码率3/4�数据率=12*3/4=9Mbps 16QAM-每个符号代表4比特(16个符号)-比特率=6MBaud*4比特/符号=24Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=24*1/2=12Mbps -编码率3/4�数据率=24*3/4=18Mbps64QAM-每个符号代表6比特(64个符号)-比特率=6MBaud*6比特/符号=36Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=36*1/2=18Mbps -编码率3/4�数据率=36*3/4=27Mbps每个信道支持的速率非视距下的OFDM非视距的定义K因数=视距下接收到的能量总和/遮挡下接收到的能量总和,K>5dB为视距,K<5dB为非视距非视距下的OFDM-衰减�到达B的反射信号在时间和相位上进行转换(相对于主信号和其他反射信号)�B的主信号和反射信号混合�一些反射信号的相位与主信号相同,其他的与主信号相位相反�相位相反的信号会与其他信号相减,这就是衰减的产生�根据地势,组件转换的相位总和就是频率的功能�相同地势下,不同频率的衰减是不同的,这就是信道频率响应视距下的OFDM非视距下的OFDM。

OFDM的基本原理 QAM

OFDM的基本原理 QAM


图 1.2 CP 示意图 OFDM“符号” (symbol)是一个容易产生歧义的概念。在多数 OFDM 文献中,OFDM “符号”指的是调制信息序列 X ( N ) ,而 X ( N ) 的各分量(即各子载波上的调制信息)也 用“符号” (symbol)表示。为避免这种混乱,我们将 X ( N ) 连同循环前缀称为 OFDM“帧 符号” ,简称“符号” ,称 X ( N ) 的分量为“帧内符号” 。OFDM 文献中的符号间干扰(ISI) 指的是帧符号间的干扰, 具体是指除去循环前缀后的帧符号间的干扰, 同样符号同步也是指 帧符号同步。这样与 OFDM 文献中的名称基本一致,而又不会引起误解。
N −1 N −1
= ∑ X ( j )∑ exp( j 2πf j n / f s ) exp(− j 2πnk / N )
j =0
N −1
= ∑ X ( j )δ(
j =0
N −1
fj fs

k ) N
(1.2.5)
其中
0, δ(m, n) = 1,
m≠n m=n
观察上式可以发现,当多载波已调信号的频率
2 (1 + j ) 。为叙述方便,在只需研究一个多载波信 2
号码元的时候,常常省略码元标号 i ;而当子载波采用普通(没有采用波形形成)的 QAM 或 MPSK 调制时, X i ( k , t ) 与 t 无关,从而将 X i ( k , t ) 简写成 X ( k ) ,根据上下文这样不会 产生歧义。按上述约定, (1.2.1)式可以写成
fk =
kf s N
(1.2.6)
时,就有 S ( k∆f ) = CX ( k ) ,其中 C 为常数,就是说当各子载波的频率为解调用的 DFT 分 辨率整数倍时,可以用 DFT 对信号完成解调。从以上分析可知,为保证正确解调, X ( k ) 在 一个码元间隔内保持为常数是必要的,如果子载波的 QAM 或 MPSK 调制采用了波形形成 技术,如采用余弦滚降波形,采用 DFT 解调时还要作专门的处理。 由以上分析,当各子载波的频率为解调用的 DFT 分辨率整数倍时,可以用 DFT 对多载 波已调抽样信号完成解调。特别地,当子载波的频率间隔为 f s / N 时,由式(1.2.4)有

ofdm参考符号能估计的频偏范围

ofdm参考符号能估计的频偏范围

ofdm参考符号能估计的频偏范围
在OFDM系统中,参考符号(Reference Symbol)用于估计频偏(Frequency Offset)。

频偏是指信号传输过程中,由于多种原因(如多径传播、信号传播速度差异等)导致接收端收到的信号频率与发送端发送的信号频率不一致,从而引入的频率偏差。

参考符号的设计目的就是为了使得接收端能够准确地估计和纠正这种频偏。

具体来说,在OFDM符号中插入已知的参考符号,当接收端检测到这些参考符号时,可以通过比较参考符号的接收频率与预期频率之间的差异,来估计频偏的大小和方向。

然而,参考符号能估计的频偏范围取决于多种因素,包括参考符号的设计、信道条件、接收机的性能等。

在理想情况下,如果参考符号设计得当,并且信道条件较好,接收机的性能也较高,那么参考符号可能能够估计较小的频偏范围。

但实际上,由于多径传播、信号衰落等信道效应的存在,以及接收机性能的限制,参考符号的实际频偏估计能力可能会有所下降。

此外,不同的OFDM系统可能会采用不同的参考符号设计方法,这也会影响频偏估计的范围。

例如,某些系统可能采用基于训练序列的频偏估计方法,而另一些系统可能采用基于导频的频偏估计方法。

不同的设计方法可能会在不同的频偏范围内具有更好的性能。

因此,要确定参考符号能估计的频偏范围,需要考虑具体的系统设计和应用场景。

在实际应用中,通常需要通过实验和仿真来评估不
同情况下参考符号的频偏估计性能,以确保系统的正常工作和性能。

ofdm基本原理总结

ofdm基本原理总结

OFDM 基本原理概述设OFDM 信号的符号周期为T ,当N 个子载波的频率之间的最小间N 表示子信道的个数,T 表示OFDM 符号宽度,i d (i =0,1,…,N-1)是分配给每个子信道的数据符号,0f 是第0个子载波载波频率,则从t=s t 开始的OFDM 符号可以表示为100exp 2()(),()0,N i s s s i i d j f t t t t t T s t T π-=⎧⎡⎤+-≤≤+⎪⎢⎥=⎣⎦⎨⎪⎩∑其它 它的等效基带信号是 1()exp 2(),N i s s s i i s t d j t t t t t T T π-=⎡⎤=-≤≤+⎢⎥⎣⎦∑ 式中实部和虚部分别对应于OFDM 符号的同相和正交分量,是集中可以分别与相应子载波的余弦分量和正弦分量相乘,构成最终的子信道信号和合成的OFDM 符号。

信号解调,接收第k 路子载波信号k d 与第k 路解调载波exp[2()]s j t t Tπ--相乘,得到的结果在符号持续时间T 内进行积分,即可获得相应的发送信号k d1^0101exp 2()exp 2()1exp 2()s s s s N t T k s i s t i N t T i s t i kk i d j t t d j t t dtT T T i k d j t t dt T T d πππ-+=-+=⎡⎤⎡⎤=---⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦=∑⎰∑⎰OFDM 复等效基带信号可以采用离散傅立叶逆变化(IFFT)方法来实现。

令s t =0,t=/kT N (k=0,1,….,N-1), 即对s(t)以 T/N 的速率进行抽样可以得到12()(/)exp N i i ki s k s kT N d j N π-=⎛⎫== ⎪⎝⎭∑ 01k N ≤≤-式中s(k)即为i d 的IDFT 运算。

接收端为恢复出原始的数据符号i d ,可以对s(k)进行DFT 运算,得到12()exp N i i ki d s k j N π-=⎛⎫=- ⎪⎝⎭∑ 01i N ≤≤- OFDM 文章,时间连续系统模型时,发射机发射的第K 个载波波形时,优----------OFDM 调制举例,假定子载波数量为8,在8个子载波上传送8个二进制数{1 1 1 -1 1 1 -1 1} IFFT 调制为1111111122221(1)1)11))2222111122221(1))1)1)12222111111118222211)))1)111122221)1)11))j j j j j j jj j j j j j j j j j j j j j jj j j jj j jj ⎡⎢⎢+-+-----⎢⎢----⎢⎢-+-+----⎢⎢⎢----⎢⎢---+-+⎢⎢----------++⎣1111111142(1(21))222(1(21))1082(1(21))222(121))j jj j j j ⎤⎥⎥⎡⎤⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎥-⎢⎥⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎥-⎢⎥⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎦⎡⎤⎢⎥+-⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎢⎥++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦交织插入 导频IFFT串并 转换编码并串 转换数字 调制插入CP及加窗DACRF TX去交织信道 校正FFT并串 转换解码串并 转换数字 解调去除CPADC RF RX 时间和频率同步发送端模拟信号s (t )与接收端的模拟信号r (t )间的关系可表示为max()()(,)()()(,)()r t s t h t n t s t h t d n t τττττ=*+=-+⎰n(t)表示信道上的加性高斯白噪声,h(t, τ)表示t 时刻信道的冲击响应。

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ofdm符号概念
OFDM(正交频分复用)是一种多载波调制技术,用于将数据分成多个子载波并同时发送。

OFDM符号是OFDM技术中的基本单位,它由多个正交子载波组成。

OFDM符号的长度通常是固定的,并且由系统
参数确定。

在OFDM系统中,符号时间也是固定的,因为它由子载波
数量和带宽共同决定。

OFDM符号的传输可以通过两种方式进行:同步和非同步。

同步
传输在发送端和接收端之间具有相同的时钟,使它们在符号开始和结束时完全同步。

非同步传输是在两者之间缺乏同步的情况下进行的,这意味着发送和接收端的时钟可能不完全匹配。

这种情况下,符号同步必须由接收端来完成。

OFDM符号也可以使用不同的调制方式进行传输,包括BPSK、QPSK、16-QAM和64-QAM等。

对于每个子载波,调制方式可能不同,这取决于所需的数据传输速率和信道质量。

OFDM系统通常采用自适应调制
技术,以根据信道条件动态地选择最佳调制方式。

OFDM符号还可以使用前导码进行同步和信道估计。

前导码是一
些已知的数据序列,可以插入到OFDM符号的开头或结尾。

接收端使
用这些前导码来估计信道的影响,并将它们从OFDM符号中移除,以
便正确解调数据。

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