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通信学论文-多载波通信在 ADSL 中的应用.doc

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通信学论文-多载波通信在 ADSL 中的应用.doc

通信学论文-多载波通信在ADSL中的应用【摘要】文章首先介绍了OFDM基本原理,然后对实际的ADSL系统进行基本理论分析。关键词:正交频分复用(OFDM);离散多音调制(DMT);不对称用户数据环路(ADSL)1.引言数字信号处理的发展使多载波调制的大规模应用成为可能。目前,MCM技术[1]已经被广泛应用于诸如xDSL、DVB和DAB等系统。同时,三代以后(3Gbeyond)的移动通信系统则以MCM(OFDM)技术最受瞩目。DMT被认为是频域中最佳多载波调制的实现方法,它是目前ADSL系统中广泛采用的调制技术。2.OFDM原理2.1基本模型一个OFDM符号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调制(PSK)或者正交幅度调制(QAM)[2]。如果N表示子信道的个数,T表示OFDM符号的宽度,dii0,1N1是分配给每个子信道的数据符号,fc是第0个子载波的载波频率,开始的OFDM符号可以表示为其中实部和虚部分别对应OFDM符号的同步和正交分量。OFDM系统基本模型框图如图1所示图1OFDM系统基本模型框图在实际应用中,根据数据符号的调制方式,每个子载波的幅值和相位都可能是不同的。每个子载波在一个OFDM符号周期内都包含整数倍个周期,而且各个相邻子载波之间相差一个周期。这一特性可以用来解释子载波之间的正交性,即:例如对式1中的第j个子载波进行解调,然后在时间长度T内进行积分,即2.2保护间隔和循环前缀应用OFDM的最主要原因是它可以有效的对抗多经[3]时延扩展。通过把输入的数据串并变换到N个并行的子信道中,使得每个用于调制子载波的数据符号周期可以扩大为原始数据符号的N倍,因此时延扩展与符号周期的比值也同样降低N倍。为了最大限度地消除符号间干扰,还可以在每个OFDM符号间插入保护间隔,而且该保护间隔长度一般要大于无线信道的最大时延扩展,这样一个符号的多径分量就不会对下一个符号产生干扰。在这段保护时间间隔内,可以不插入任何信号,即是一段空闲的传输时段。然而在这种情况中,由于多径传播的影响,会产生信道间干扰(ICI)。由于每个OFDM符号中都包括所有的非零子载波信号,而且也同时会出现OFDM符号的时延信号。由于在FFT运算时间长度内,第一子载波与带有时延的第二子载波之间的周期个数之差不再是整数,所以当接收机试图对第一子载波进行解调时,第二子载波会

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