OFDM系统中基于导频_图文-讲义课件PPT(演示稿)
OFDM发射机设计-PPT课件
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
OFDM发射机设计
OFDM技术
OFDM系统的实现结构
应用OFDM技术的一个典型协议
--IEEE 802.11a协议 OFDM发射机设计与实现
OFDM：正交频分复用
1.OFDM技术
Orthogonal Frequeney Division Multiplexing
OFDM是实现复杂度最低、应用最广的多载波调制技术。
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
3.OFDM技术典型协议 --IEEE 802.11a协议
4.OFDM发射机设计与实现
4.OFDM发射机设计与实现
（1）可以有效克服ISI（Inter-Symbol Interference 符号间干扰）
单个衰落或干扰会导致整个通信链路失败，但是在多载波系统中，
仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道可以采用纠错
LTE移动通信系统 第2章 OFDM技术
单载波传输系统
单载波调制与多载波调制
多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流，构成 多个低速率符号并行发送的传输系统。
g (t )
g (t )
g (t )
e jw0t e jwkt
e jwN t
信道
e jw0t
g (t)
e jwkt
g (t)
e jwN t
g (t)
多载波通信系统基本结构
单载波调制与多载波调制
编码
串/并 变换
IFFT
并/串 变换
增加循环
前缀
D/A
信道
解码
并/串 变换
均衡
FFT
串/并 变换
去循环前 缀
A/D
OFDM系统框图
第2章 OFDM技术
➢单载波调制与多载波调制 ➢OFDM的优缺点 ➢OFDM基本原理 ➢OFDM的IFFT实现 ➢OFDM系统的抗多径原理 ➢OFDM系统中的信道估计方法 ➢OFDM中的同步技术 ➢MC-CMDA(OFDM-CDMA)技术
是 xg n 和 hn 的线性卷积，即 r(n) xg (n)h(n),这里*表示线性卷积，
hn =[h(nM，0) h(nM，1) … h(nM，L-1)]。
在接收端，首先从接收到的信号向量中去掉保护间隔，形成向量
T
yn=[r(n，G) r(n，G+1) … r(n，M+G+1)]。很明显，xg n是由
OFDM的IFFT实现
OFDM调制信号的数学表达形式为：
M 1
D(t) d (n) exp( j2 fnt),t [0,T ] n0
各子载波的频率为
fn f0 n / Ts
当不考虑保护间隔时，则由(2.1)、(2.2)可得：
《OFDM技术的介绍》课件20240130.
《OFDM技术的介绍》课件20240130.一、教学内容本节课我们将学习《通信原理与技术》第十章“正交频分复用技术（OFDM）”，具体内容包括OFDM技术的基本原理、数学模型、系统结构、主要技术特点和其在现代通信系统中的应用。
二、教学目标1. 掌握OFDM技术的基本原理及其数学模型。
2. 理解OFDM系统的结构及其在通信系统中的应用。
3. 分析OFDM技术的优缺点，了解其未来发展趋势。
三、教学难点与重点重点：OFDM技术的基本原理、数学模型、系统结构及其优缺点。
难点：OFDM信号的产生与解调，以及如何克服多径效应和频率选择性衰落。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过介绍无线通信在现代社会中的重要性，引出OFDM技术，并简要介绍其在现代通信系统中的应用。
2. 基本原理讲解（15分钟）详细讲解OFDM技术的基本原理，包括正交频分复用的概念、数学模型以及如何实现。
3. 系统结构分析（10分钟）分析OFDM系统的结构，包括发射端和接收端的主要组成部分，以及各部分的功能。
4. 优缺点介绍（5分钟）阐述OFDM技术的优点，如抗多径效应、频率选择性衰落能力强等，同时指出其缺点，如峰值与均值功率比高、系统复杂度较高等。
5. 例题讲解（15分钟）通过一个具体的OFDM系统实例，讲解如何计算其频谱效率、误码率等性能指标。
6. 随堂练习（10分钟）学生根据教材和讲解内容，完成一个简单的OFDM系统设计练习。
六、板书设计1. OFDM技术基本原理2. OFDM系统结构3. OFDM技术的优缺点4. 例题及随堂练习七、作业设计1. 作业题目：（1）证明OFDM信号的正交性。
（2）计算一个具体的OFDM系统在加性高斯白噪声信道下的误码率。
2. 答案：（1）正交性证明见教材P352。
（2）误码率计算公式见教材P354。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解OFDM技术的基本原理、系统结构、优缺点等内容，使学生对该技术有了较全面的了解。
OFDM调制ppt课件
OFDM同步
同步保证频率（载波）不发生频偏 • 1 载波同步：接收端振荡频率和发送端载波
同频同相 • 2 样值同步：接收端和发送端抽样频率一致 • 3 符号同步：IFFT和FFT起止时刻一致
16
峰均比（PAR）
• 定义
max{|xn|2}
) PAR(dB) 10log10(
n E{|xn|2}
OFDM解调Βιβλιοθήκη 理框图 101112
13
用DFT实现OFDM的原理框图
14
OFDM的优缺点
• 缺点 (1）易受频率偏差影响（多普勒频移测试必须） (2）存在较高的峰均比
• 优点 (1)频谱利用率很高，频谱效率比串行系统高近一倍。这一点在频谱资源有限的无线环境 中很重要。OFDM信号的相邻子载波相互重叠，从理论上讲其频谱利用率可以接近 Nyquist极限。 (2)抗多径干扰与频率选择性衰落能力强，由于OFDM系统把数据分散到许多个子载波上， 大大降低了各子载波的符号速率，从而减弱多径传播的影响，若再通过采用加循环前 缀作为保护间隔的方法，甚至可以完全消除符号间干扰。 (3)采用动态子载波分配技术能使系统达到最大比特率。通过选取各子信道，每个符号的 比特数以及分配给各子信道的功率使总比特率最大。即要求各子信道信息分配应遵循 信息论中的“注水定理”，亦即优质信道多传送，较差信道少传送，劣质信道不传送 的原则 (4)通过各子载波的联合编码，可具有很强的抗衰落能力。OFDM技术本身已经利用了信 道的频率分集，如果衰落不是特别严重，就没有必要再加时域均衡器。但通过将各个 信道联合编码，可以使系统性能得到提高。 (5)基于离散傅立叶变换(DFT)的OFDM有快速算法，OFDM采用IFFT和FFT来实现调制 和解调，易用DSP实现
《OFDM通信系统》课件
《OFDM通信系统》课件一、教学内容本节课我们将学习《通信原理》第十一章“正交频分复用（OFDM）通信系统”。
具体内容包括：OFDM基本原理、OFDM信号的产生与接收、OFDM的关键技术以及OFDM系统的应用。
二、教学目标1. 理解OFDM的基本原理，掌握OFDM信号的产生与接收过程。
2. 了解OFDM的关键技术，如信道估计、同步、均衡等。
3. 了解OFDM系统的应用场景，培养学生对通信技术发展的兴趣。
三、教学难点与重点难点：OFDM信号的产生与接收过程，以及相关的关键技术。
重点：OFDM基本原理，以及其在通信系统中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本电脑、教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用PPT展示现代通信系统中的OFDM技术应用，如4G、5G等，引发学生对OFDM技术的兴趣。
2. OFDM基本原理讲解（15分钟）介绍OFDM的原理，通过公式推导，使学生了解OFDM信号的产生与接收过程。
3. 例题讲解（15分钟）分析一个具体的OFDM系统，讲解如何进行信道估计、同步、均衡等关键技术。
4. 随堂练习（10分钟）分组讨论，让学生互相讲解自己的解题过程，加强学生对知识点的理解。
5. OFDM应用介绍（5分钟）介绍OFDM在现代通信系统中的应用，激发学生的学习兴趣。
6. 课堂小结（5分钟）七、作业设计1. 作业题目：（1）证明OFDM信号具有正交性。
（2）分析OFDM系统中的信道估计方法，并说明其优缺点。
2. 答案：（1）略。
（2）略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对OFDM基本原理的理解程度，以及对关键技术的掌握情况。
2. 拓展延伸：引导学生关注OFDM技术的最新发展，如5G通信、物联网等，培养学生对通信技术发展的关注和兴趣。
重点和难点解析1. OFDM基本原理的理解；2. OFDM信号的产生与接收过程的掌握；3. OFDM关键技术，如信道估计、同步、均衡等的讲解；4. 课堂实践情景引入的深度与广度；5. 作业设计的针对性与难度。
《OFDM技术的介绍》课件20240130.
《OFDM技术的介绍》课件20240130.一、教学内容本节课将介绍OFDM技术。
教材的章节为《通信原理》第七章第一节。
内容包括OFDM技术的原理、优点、应用场景等。
二、教学目标1. 让学生了解OFDM技术的原理和特点；2. 使学生掌握OFDM技术在通信系统中的应用；3. 培养学生的实际问题分析和解决能力。
三、教学难点与重点重点：OFDM技术的原理和应用；难点：OFDM技术在通信系统中的抗干扰性能分析。
四、教具与学具准备教具：PPT、投影仪；学具：笔记本电脑、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过播放一段高清视频，让学生感受信号传输过程中存在的干扰问题。
2. 理论知识讲解：介绍OFDM技术的原理，包括正交频分复用、子载波调制等。
3. 例题讲解：分析一个实际通信系统中的应用案例，讲解OFDM 技术在其中的作用。
4. 随堂练习：让学生结合案例，分析OFDM技术在通信系统中的抗干扰性能。
5. 应用拓展：介绍OFDM技术在5G通信、无线局域网等领域的应用。
6. 课堂讨论：让学生谈谈对OFDM技术的认识和看法。
六、板书设计板书内容主要包括：OFDM技术原理、优点、应用场景、抗干扰性能等。
七、作业设计1. 作业题目：分析一个实际通信系统中的应用案例，论述OFDM 技术在其中的作用。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生对OFDM技术的理解和掌握程度。
2. 拓展延伸：研究OFDM技术在未来的发展趋势和可能面临的挑战。
重点和难点解析一、教学难点与重点重点：OFDM技术的原理和应用；难点：OFDM技术在通信系统中的抗干扰性能分析。
OFDM技术是一种广泛应用于通信系统的调制技术，其全称为正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）。
它将高速数据流分成多个低速子流，通过不同的子载波进行传输，从而提高了信号的传输效率和抗干扰性能。
第三次：OFDM中的导频及ICI消除
通过接收端加窗的ICI消除方法 根据加窗位置，分为：
① 窗形加在传输端
② 窗形加在接收端FFT之前 用到的具有很小旁瓣并且能够很好的保持载波间正交的窗 形称为Nyquist窗。比较常用的Nyquist窗有：矩形窗函数 （Rect) ）、升余弦窗函数（RC ）及最近经常提到的改进升余弦窗 函数（BTRC）
OFDM系统中导频图样的设计
导频图样的设计是基于OFDM的无线通信系统中的关键环节，接 收端要想正确的将接收到的信号进行解调和提高系统带宽的最大利用 率，导频图案的选择起到关键作用。 导频图案的设计要满足的条件是信道估计算法、信道的最小相关 带宽。另外导频位置的选择必须能良好的跟踪信道传输系数的变化， 又不能过多的占用有限的信道频带。
OFDM系统模型
在发射端，发射数据经过常规多进制星座图(QPSK，16QAM，64QAM等)的调制 形成速率为R的基带信号。这里要求码元波形是受限的，并且数据要成块处理。然 后经过串／并变换成为N个子信号，再去调制相互正交的N个子载波，最后相加形 成OFDM发射信号。 在接收端，输入信号分为N个支路，分别用N个子载波混频和积分，恢复出子信号， 再经过并／串变换和常规QAM(或QPSK等)解调就可以恢复出数据。由于子载波的 正交性，混频和积分电路可以有效地分离各个子信道。
适用于复杂信道环境， 如快速时变信道，但是 在进行信道估计和插值 算法时接收机的结构相 比于前两种图案要复杂 的多。
最佳导频设计
主要考虑因素
最大化各态历经（平均）信道容量 最小化信道的均方误差（MSE） 降低误码率
OFDM中ICI的分析及消除方法
引起ICI的原因
收发机之间的采样时钟偏差
• 通过发端编码的ICI自消除方法 原理是根据ICI系数的线性特性，在发端预先对发送的数据进 行编码，利用相邻符号间的相关特性来消除ICI。 ICI 自消除算法属于在发送端对信号进行处理来抑制 ICI。 这种方法主要是通过将一个子载波上符号通过线性变换调制到 相邻的子载波上，在接收端再经过线性变换，将两个子载波叠加， 这样两个子载波产生的 ICI 就会相互抵消，最终达到消除 ICI 的目 的。 ICISC 的优点是结构和算法极其简单，并能够有效的抑制 OFDM 系统的 ICI，缺点是频谱利用率很低。
OFDM-资源调度PPT课件
及在FDD-LTE系统中的实现
2021/3/12
1
卷 卷积 积编 编码 码 卷 卷积 积解 解码 码
2021/3/12
交 交织 织 解 解交 交织 织
QQAAMM映 映射 射
导 导频 频插 插入 入
串 串并 并变 变换 换
高放
IIQQ调 调制 制
混 混频 频
++CCPP++窗 窗
9
资源映射方式（之一）
一个DVRB对的第1个DVRB映射到一个 PRB对的第1个PRB，第2个DVRB映射到 另一个PRB对的第2个PRB
2021/3/12
10
下行资源分配过程 ① 基站通过PCFICH信道告诉UE：
PDCCH占用的OFDM符号个数，方 便UE读取PDCCH； ② PDCCH信道包含资源分配等信息， UE接收PDCCH信道； ③ UE根据PDCCH信道获知被分配的下 行资源。
QQAAMM映 映射 射
信 信道 道均 均衡 衡
IIFFFFTT((TTXX))
并 并串 串变 变换 换
FFFFTT((RRXX)) 并 并串 串变 变换 换
串 串并 并变 变换 换 --CCPP
放大 AGC
时 时间 间同 同步 步 频 频率 率同 同步 步
AAFFCC 时 时钟 钟恢 恢复 复
IIQQ解 解调 调
2021/3/12
11
LTE子帧资源映射
2021/3/12
12
谢谢！
2021/3/12
13
感谢您的阅读收藏，谢谢！
➢ 基站可以根据虚拟资源块，计算出对应 的物理资源块，最后将用户的数据映射 到分配给它的物理资源上；