OFDM参数.docx

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1、OFDM参数选择实例各种OFDM参数的选择就是需要在多项要求冲突中进行折衷考虑。通常来讲,首先需要确定的是三个参数:带宽、比特速率以及时延扩展。时延扩展直接决定保护间隔的长短,按照惯例,保护间隔的时间长度一般应为时延扩展均方根值的 2 到 4 倍。一旦确定了保护间隔,则符号周期长度就可以固定。为了最大限度地减小由于插人保护比特所带来的信噪比损失,希望 OFDM 符号周期长度要远远大于保护间隔长度。但是符号周期长度又不可能任意大,否则就意味着OFDM系统中要包括更多的子载波,从而导致子载波间隔会相应减小,系统的实现复杂度就会增加,而且还加大了系统的峰值平均功率比,并且使系统对频率偏差会更加敏感。

2、因此在实际应用当中,一般选择符号周期长度是保护间隔长度的 5倍,这样由于插入保护比特所造成的信噪比损耗只有1dB 左右。在确定了符号周期和保护间隔之后,子载波的数量可以直接利用 -3dB 带宽除以子载波间隔(即去掉保护间隔之后的符号周期的倒数)得到。或者,可以利用所要求的比特速率除以每个子信道中的比特速率来确定子载波的数量。每个子信道中传输的比特速率可以由调制类型(例如QPSK 16QAM)、编码速率以及符 号速率来确定。下面通过一个实例,来说明如何确定 OFDM系统的参数,要求 设计系统满足如下条件:比特速率:20Mbit/s可容忍的时延扩展:200ns带宽:l5MHz200ns 的时延扩展

3、就意味着保护间隔的有效取值应该为 800ns。选择OFDM符号周期长度为保护间隔的6倍,即6X800ns=4.8us,其中由保护间隔所造成的信噪比损耗小于ldB。子载波间隔取4.8-0.8=4us的倒数,即250kHz为了判断所需要的子载波个数,需要观察所要 求的比特速率与OFDM符号速率的比值,即每个 OFDM符号需要传送。为了完 成这一点,可以作如下两种选择:一是利用 16QAM 和码率为 l2 的编码方法,这样每个子载波可以携带 2bit 的有用信息,因此需要48 个子载波来满足每符号96bit 的传输速率。另一种选择是利用QPSK?口码率为3/4的编码方法,这样每个子载波可以携带l.5

4、bit的有用信息,因此需要64 个子载波来传输。然而64 个子载波就意味着带宽为64*250kHz=16MHz,大于所给定的带宽要求。因此为了满足带宽的要求,子载波数量不能大于60,因此第一种采用 16QAM 和 48 个子载波的方法可以满足上述的要求。而且还可以利用64点的FHIFFT来实现,剩余的16个子载波补 零,用于FFVIFFT勺过采样。另外一个影响参数选择的问题就是要求在FF1FFT运算时间内和符号间隔内的采样数量必须要为整数。例如在上述的实例当中,希望在FFTIFFT间隔内正好有 64 个采样,以保持子载波之间的正交性。这样采样速率就可以达到。然而在4.8us 内,这一给定的采样速率不能保证采样数量为整数。唯一的解决方法就是稍微改变上述参数,以满足采样数量为整数的要求。例如每符号的采样速率可以被设定为 78,即采样速率为784.8us=16.25MHz,这样FFVIFFT运算时间长度就变为64/16.25MHz=3. 9385us,因此保护间隔和子载波间隔都稍大于FFVIFFT运算时问长度为 4us 时的情况,分别为861.5us 和 253kHz. 3/ 2

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