（通信与信息系统专业论文）基于周期结构前导的mimoofdmofdma系统的频率同步技术研究.pdf

原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：查进日期：递垒：圣。鲤 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：监磕导师签 山东大学硕士学位论文 目录 摘要1 a b s t r a c t 3 符号说明5 第一章绪论7 1 1 引言。7 1 2 基于m i m o o f d m 技术的宽带无线通信系统概述7 1 2 1 正交频分复用技术( o f d m ) 技术。8 1 2 2 多输入多输出( m i m o ) 技术1 0 1 2 3o f d m a 多接入系统12 1 3 本论文所做的工作。1 3 1 4 论文结构l3 第二章m i m o o f d m 系统中的同步技术。1 4 2 1m i m o o f d m 系统同步技术概述1 4 2 1 1m i m o o f d m 系统中的定时估计技术1 4 2 1 2m i m o o f d m 系统中的频偏估计技术1 6 2 2 本章小结：l9 第三章基于周期结构的m i m o o f d m 系统频偏估计2 0 3 1 最大似然频偏估计器2 3 3 1 1 频偏估计器m l e - m a 2 4 3 1 2 频偏估计器m l e m a s 2 6 3 2 最佳线性无偏估计器2 7 3 2 1 频偏估计器b l u e p a 2 8 3 2 1 频偏估计器b l u e d p a 2 9 3 2 3 频偏估计器b l u e p a - n 。3 0 3 2 4 频偏估计器b l u e d p a - n 。31 3 3 复杂度分析与比较3 3 3 4 仿真结果3 5 山东大学硕士学位论文 3 4 1 前导结构3 5 3 4 2 信道模型3 5 3 4 3 数值结果3 7 3 5 本章小结4 3 第四章交织型o f d m a 上行链路频偏估计技术4 4 4 1o f d m a 同步技术概述4 4 4 2 交织型o f d m a 上行同步技术回顾4 6 4 3 交织型o f d m a 上行链路频偏估计技术5 0 4 3 1 基于酉空间的m u s i c 算法5 0 4 3 2 基于酉空间的求根m u s i c 算法5 3 4 4 仿真结果。5 4 4 5 本章小结。5 7 第五章基于软件无线电平台的i e e e8 0 2 1 l n 物理层技术传输与验证5 8 5 1 软件无线电平台介绍。5 8 5 1 1 平台的结构组成5 8 5 1 2 基于i e e e8 0 2 1ln 的数据传输。6 0 5 2 信号处理算法。6 2 5 2 1 空时编码6 2 5 2 2 空时译码6 4 5 2 3 同步6 6 5 2 4 信道估计6 7 5 3 传输验证结果。6 8 第六章总结和展望：7 1 参考文献。7 3 致 射。7 9 攻读学位期间发表的国家发明专利及论文8 0 n 山东大学硕士学位论文 c o n t e n t c h i n e s ea b s t r a c t 1 e n g l i s ha b s t r a c t 3 s y m b o l s 5 c h a p t e r1o v e r v i e w 7 1 1i n t r o d u c t i o n 7 1 2w i d e b a n dw i l l e s sc o m m u n i c a t i o ns y s t e m sb a s e do nm i m o o f d m 。7 1 2 1b r i e fi n t r o d u c t i o no fo f d mt e c h n i q u e 8 1 2 2b r i e fi n t r o d u c t i o no fm i m ot e c h n i q u e 10 1 2 3b r i e fi n t r o d u c t i o no fo f d m a t e c h n i q u e 12 1 3g e n e r a lw o r k 13 1 4g e n e r a lf r a m e w o r k 13 c h a p t e r2s y n c h r o n i z a t i o ni s s u e sf o rm i m o - o f d ms y s t e m s 。1 4 2 1o v e r v i e wo f m i m o o f d ms y n c h r o n i z a t i o n 1 4 2 1 1t l m i n ge s t i m a t i o nf o rm i m o - o f d ms y s t e m s 1 4 2 1 2c f oe s t i m a t i o nf o rm i m o o f d ms y s t e m s 16 2 2s u m m a r y 1 9 c h a p t e r3c f oe s t i m a t i o nf o rm i m o o f d mb a s e d0 1 1p e r i o d i ct r a i n i n g 2 0 3 1m a x i m u ml i k e l i h o o dc f oe s t i m a t o r s 2 3 3 1 1m l e m a 。2 4 3 1 2m l e m a s 2 6 3 2b e s tl i n e a ru n b i a s e de s t i m a t o r s 2 7 3 2 1b l u e p l a 2 8 3 2 1b l u e d p i a 。2 9 3 2 3b l u e p a n 3 0 3 2 4b l u e - d p a - n 3l 3 3c o m p l e x i t ya n a l y s i sa n dc o m p a r i s o n 3 3 3 4s i m u l a t i o nr e s u l t s 3 5 ：；4 1p r e a m b l es t r u c t u r e 3 5 3 4 2c h a n n e lm o d e l 3 5 3 4 3n u m e r i c a lr e s u l t s ：；7 i i i 山东大学硕士学位论文 3 5s u m m a r y 4 3 c h a p t e r4c f oe s t i m a t i o nf o ri n t e r l e a v e do f d m au p l i n ks y s t e m s 4 4 4 1o v e r v i e wo f o f d m a s y n c h r o n i z a t i o n 4 4 4 2r e v i e wo fs y n c h r o n i z a t i o nf o ri n t e r l e a v e do f d m a u p l i n k 4 6 4 3c f oe s t i m a t i o nf o ri n t e r l e a v e d0 f d m a u p l i n k 一5 0 4 ：；1u n i t a r ym u s i ca l g o r i t h m 5 0 4 3 2u n i t a r yr o o t - m u s i c a l g o r i t h m 。5 3 4 4s i m u l a t i o nr e s u l t s 5 4 4 5s u m m a r y 5 7 c h a p t e r5t r a n s m i s s i o na n dv e r i f i c a t i o no f l e e e8 0 2 1i np h yl a y e rt e c h n i q u e s b a s e do ns d rt e s t b e d 5 8 5 1i n t r o d u c t i o no fs d rt e s t b e d 5 8 5 1 1s 蚋】c t l 】r eo f s r t e s t b e d 5 9 5 1 2d a t at r a n s m i s s i o nb a s e do ni e e 】j ；8 0 2 1i ns t a n d a r d 6 0 5 2s i g n a lp r o c e s s i n ga l g o r i t h m s 6 2 5 2 1s p a c et u n cc o d i n g 6 2 5 2 2s p a c et i m ed e c o d i n g 6 4 5 2 3s y n c h r o n i z a t i o n 6 6 5 2 4c h a n n e le s t i m a t i o n 6 7 5 3t r a n s m i s s i o na n dv e r i f i c a t i o nr e s u l t s 6 8 c h a p t e r6c o n c l u s i o na n dp r o s p e c t 7 1 r e f e r e n c e s 7 3 a c k n o w l e d g e m e n t 7 9 p u b l i c a t i o i l s 8 0 i v 山东大学硕士学位论文 摘要 相对于传统的单输入单输出( s i s o ) 系统，多输入多输出( m i m o ) 系统具 有极大的信道容量。这个容量随着天线对数的增长而呈现线性增长。一般地，分 集和复用技术能够分别被利用来改善通信系统的可靠性和有效性。正交频分复用 技术( o f d m ) 将一个宽的频带划分为若干比较窄的子带。虽然整个频带上可能遭 受频率选择性衰落，但是在每一个子带上可被看作是平坦性衰落。通过在o f d m 符号前端插入c p ，o f d m 系统能够克服多径时延造成的符号间干扰( i s i ) 。m i m o 和o f d m 技术被看作是未来通信系统的重要物理层技术。作为多用户技术和 o f d m 技术的结合，正交频分复用多址接入( o f d m a ) 技术拥有和o f d m 相同 的优点。此外，还可以获得频率分集，多用户分集效应，并且能够很好地抑制多 接入干扰( m a i ) 。o f d m a 相关技术是一个非常具有前景的研究和应用课题。 本文研究了两种基于o f d m 的无线系统的频偏估计技术，即m i m o o f d m 系 统和交织型o f d m a 上行链路系统。对于m i m o o f d m 系统中的频偏估计，利用 周期性前导序列进行频率同步，我们提出了改进的最大似然估计器和四种最佳线 性无偏估计器。最大似然估计器对多天线的信号进行叠加，并基于序列的加权自 相关。第一个最大似然估计器的估计范围是整个o f d m 的信号带宽。第二个估计 器的运算复杂度比第一个估计器低，但频偏估计范围也相应地比第一个估计器小。 对周期性序列计算延时自相关，如果延时长度是序列周期长度的整数倍，相 关值的相位或者差分相位可以被应用到最佳线性无偏估计器中来估计频偏。估计 器在计算协方差的过程中，处理噪声与噪声乘积项的方法影响频偏估计的精度。 基于这些信号处理方法，本文提出了四种适合于m i m o o f d m 的低复杂度最佳线 性无偏估计器。所有的最佳线性无偏估计器的加权系数都是闭式解并且与信噪比 无关。四种最佳线性无偏估计器拥有渐进一致的协方差。随着信噪比的增加，估 计器能够逼近理论的克拉美劳下界。 接着我们研究了o f d m a 系统上行链路的多频偏估计问题。交织型载波分配 机制能够带来最大的频率分集效应，所以这种载波分配机制受到了很大的关注。 在这种机制下的多频偏估计问题的信号结构和阵列信号处理理论里面的到达方向 l 山东大学硕士学位论文 ( d o a ) 估计非常相似，所以基于子空间的多重信号分类方法( m u s i c ) 的算法 能够被用来进行多频偏估计。本文提出了两种估计器，基于酉空间的m u s i c 和求 根m u s i c 算法。和传统的基于复数特征分解方法的m u s i c 算法相比，我们采用 实数协方差计算，所提出的酉空间的m u s i c 和求根m u s i c 算法具有更低的复杂 度，但是具有相比拟的性能。算法的性能在文中用计算机仿真进行了验证。 最后，基于软件无线电平台，对i e e e8 0 2 1 l n 无线局域网标准物理层技术在 平台上进行了验证。在验证中，频率同步技术采用所提出的最佳线性无偏估计器。 验证表明，同步技术和相关信号处理技术在实际系统中是有效的并且性能良好的。 关键词：m i m o ，o f d m ，o f d m a ，频偏估计 2 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t m u l t i p l e m p u tm u l t i p l e - o u t p u t ( m o ) s y s t e m sh a v eg r e a t e rc a p a c i t i e st h a nt h e c o n v e n t i o n a ls i n g l e - i n p u ta n ds i n g l e o u t p u t ( s l s o ) s y s t e m s t h i sc a p a c i t yi n c r e a s e s l i n e a r l y 、砘mt h ei n c r e a s eo fa n t e n n ap a i rn u m b e r d i v e r s i t ya n dm u l t i p l e x i n gt e c h n i q u e s a r ee m p l o y e dt o i m p r o v er e l i a b i l i t ya n de f f i c i e n c yo fc o m m u n i c a t i o ns y s t e m s ， r e s p e c t i v e l y o r t h o g o n a lf r e q u e n c y - d i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ( o f d m ) s p l i t s aw i d e f r e q u e n c yb a n di n t oab a n ko fn a r r o ws u b - b a n d s a l t h o u g ht h ew h o l eb a n d w i d t hm a y s u b j e c tt of r e q u e n c ys e l e c t i v ef a d i n g , e a c hs u b b a n du n d e r g o e sf l a tf a d i n g a f a rt h e i n s e r t i o no fc y c l i cp r e f i x ( c p ) b e f o r ee a c hd a t as y m b o l ，o f d mc a no v e r c o m ei n t e r s y m b o li n t e r f e r e n c e ( i s i ) c a u s e db ym u l t i p a t hc h a n n e l s m i m oa n do f d m a l es e e n 嬲 t h ee s s e n t i a lt e c h n i q u e sf o rf u t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m s a st h ec o m b i n a t i o no f m u l t i u s e rt e c h n i q u ea n do f d m , o r t h o g o n a lf r e q u e n c y - d i v i s i o n m u l t i p l ea c c e s s ( o f d m a ) t e c h n i q u eh a st h es a n l ea d v a n t a g e so fo f d m m o r e o v e r , f r e q u e n c yd i v e r s i t y a n dm u l t i u s e rd i v e r s i t yc a nb eo b t a i n e d , a n dm u l t i p l ea c c e s si n t e r f e r e n c ec a nb e e l i m i n a t e dv e r yw e l li no f d m a t h e r e f o r e , i tw i l lb eav e r yp r o m i s i n gr e s e a r c ha n d a p p l i c a t i o nt o p i c t h i sp a p e ra d d r e s s e st h ef r e q u e n c ys y n c h r o n i z a t i o np r o b l e mf o rt w oo f d mb a s e d s y s t e m st h a ti sm i m o o f d ma n do f d m au p l i n ks y s t e m s , r e s p e c t i v e l y a sf o rt h e c a r r i e rf r e q u e n c yo f f s e t ( c f o ) e s t i m a t i o ni nm i m o o f d ms y s t e m s t w om a x i m u m l i k e l i h o o de s t i m a t o r s ( m l e s ) a n df o u rb e s tl i n e a ru n b i a s e de s t i m a t o r s ( b l u e s ) a r e p r o p o s e d p e r i o d i cp r e a m b l e sa r eu s e df o rs y n c h r o n i z a t i o n i nt h em l e ，s i 母“f r o m m u l t i p l ea n t e n n a sa r es u p e r i m p o s e da tt h er e c e i v e ra n dt h ee s t i m a t i o ni sb a s e do n w e i g h t e dc o r r e l a t i o nc a l c u l a t i o n s t h ef i r s tm l eh a sa ne s t i m a t i o nr a n g eo ft h ee n t i r e s i g n a lb a n d w i d t h t h es e c o n dm l e r e d u c e st h ec o m p u t a t i o n a ll o a d 、 r i mt h el o s so f e s t i m a t i o nr a n g e p h a s eo ri t sd i f f e r e n t i a t i o no b t a i n e df r o mt h ea u t o c o r r e l a t i o no f p e r i o d i cs e q u e n c e sw i t hd i f f e r e n tl a g sc a n b eu s e dt oe s t i m a t ec f o t h ew a yo fd e a l i n g w i t hn o i s e - n o i s ep r o d u c ti t e m si nc o v a r i a n e ea f f e c t st h ea c c u r a c yo fc f oe s t i m a t o r b a s e do nt h e s es i 孕l 甜p r o c e s s i n gm e t h o d s ，f o u rb e s tl i n e a ru n b i a s e de s t i m a t o r s ( b l u e s ) 、析ml o wc o m p l e x i t ya r ep r o p o s e d t h ew e i g h t i n gc o e f f i c i e n t so fa l lb l u e sa r e c l o s e d - f o r i l la n du n c o r r e l a t e dt os i g n a l - t o - n o i s er a t i o ( s n r ) f o u rb l u e sh a v e a s y m p t o t i c a l l yc o n s i s t e n tv a r i a n c e s a l le s t i m a t o r sc a na s y m p t o t i c a l l ya p p r o a c ht h e 3 山东大学硕士学位论文 t h e o r e t i c a lc r a m e r - r a ol o w e rb o u n d ( c r l b ) a td i f f e r e n ts n r s t h e nw ed e a l 、析mt h em u l t i p l ec f o se s t i m a t i o ni s s u e sf o ri n t e r l e a v e do f d m a u p l i n ks y s t e m i n t e r l e a v e dc a r r i e ra s s i g n m e n ts c h e m e ( c a s ) b a s e du p l i n ks y s t e mh a s o b t a i n e dm u c ha t t e n t i o nb e c a u s et h i sc a sb r i n g st h em a x i m i z e df r e q u e n c yd i v e r s i t y e f f e c tw h e nc o m m u n i c a t i o nl i n ku n d e r g o e ss e v e r ec f o p r o b l e m 1 1 1 es i g n a ls t r u c t u r e f o rm u l t i p l e - c f oe s t i m a t i o np r o b l e mi ni n t e r l e a v e ds y s t e mh a sas i m i l a rs t r u c t u r ea s t h a to fd i r e c t i o no fa r r i v a l o a ) e s t i m a t i o nf o ra r r a ys i g n a lp r o c e s s i n g t h e r e f o r e ， m u l t i p l es i g n a lc l a s s i f i c a t i o n ( m u s i c ) a l g o r i t h mb a s e do ns u b s p a c ed e c o m p o s i t i o nc a l l b eu t i l i z e dt oe s t i m a t em u l t i p l ec f o s t w ot y p e so fc f oe s t i m a t o ra l ep r o p o s e di nt h i s p a p e r , u n i t a r ym u s i ca n du n i t a r yr o o t - m u s i ce s t i m a t o r s d u et ot h eb s eo fr e a lv a l u e c o v a r i a n c em a t r i x ，t h ep r o p o s e da l g o r i t h m sh a v el o w e rc o m p u t a t i o n a lc o m p l e x i t yw h e n c o m p a r e dw i t ht h ec o n v e n t i o n a lc o m p l e xv a l u ec o v a l i a n c em a t r i xb a s e dm u s i c a l g o r i t h m h o w e v e r , t h eu n i t a r ye s t i m a t o r sh a v ec o m p a r a b l ep e r f o r m a n c e ，w h i c hi s v e r i f i e db yt h ec o m p u t e rs i m u l a t i o n a tl a s t , b a s e do ns o f t w a r ed e f i n e dr a d i ot e s t b e d ，w ef i n i s ht h ev e r i f i c a t i o no fk e y p h y s i c a ll a y e rt e c h n i q u e si ni e e e8 0 2 1 l n i nt h ev e r i f i c a t i o n , t h ep r o p o s e db e s tl i n e a r u n b i a s e de s t i m a t o ri su t i l i z e da st h ef r e q u e n c ys y n c h r o n i z a t i o na l g o r i t h m n er e s u l t s h o w st h a tt h es y n c h r o n i z a t i o na n do t h e rs i g n a lp r o c e s s i n gm e t h o d sa l ee f f i c i e n ta n dt h e p e r f o r m a n c ei se x c e l l e n t k e y w o r d s ：m i m o ，o f d m ，o f d m a , c a r r i e rf r e q u e n c yo f f s e te s t i m a t i o n 4 山东大学硕士学位论文 符号说明 a n a l o gt od i g i t a lc o n v e r t o r模拟数字转换器 b l u eb e s tl i n e a ru n b i a s e de s t i m a t o r 最佳线性无偏估计器 c d m ac o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s 码分多址接入 c f o c p c y c l i cp r e f i x c r l bc r a m e r - r a ol o w e r b o u n d d a c d o a 载波频偏 循环前缀 克拉美劳下界 数字模拟转换器 d i r e c t i o no f a r r i v a l 到达方向 e s p r i te s t i m a t i o n o f s i 弘a l p a r a m e t e r s v i a 借助旋转不变技术估计 r o t a t i o n a li n v a r i a n c et e c h n i q u e s f d m a f r e q u e n c y - d i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s i c i i f f t i s i 信号参数 频分多址接入 载波间干扰 i n v e r s ef a s tf o u r i e rt r a n s f o r m 快速傅立叶逆变换 符号间干扰 l - s t f l e g a c ys h o r tt r a i n i n gf i e l d 旧短训练序列 l l t f l e g a c yl o n gt r a i n i n gf i e l d 旧长训练序列 m 队i l o n gt e r me v o l u t i o n 长期演进 多接入干扰 m i m o m u l t i p l e - i n p u tm u l t i p l e - o u t p u t 多输入多输出 m l e m s e m a x i m u ml i k e l i h o o de s t i m a t o r 最大似然估计器 m e a ns q u a r ee r r o r 均方误差 m u s i c m u l t i p l es i g n a lc l a s s i f i c a t i o n多重信号分类 5 山东大学硕士学位论文 o f d m o f d m a p a p r r f s d r s i s 0 o r t h o g o n a lf r e q u e n c yd i v i s i o n 正交频分复用 m u l t i p l e x i n g o r t h o g o n a lf r e q u e n c y d i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s ( o f d m a ) p e a kt oa v e r a g ep o w e rr a t i o r a d i of r e q u e n c y s o f t w a r ed e f i n e dr a d i o s i n g l e - i n p u ts i n g l e o u t p u t m a n w i r e l e s sl o c a la r e an e t w o r k s 6 正交频分多址接入 峰值平均功率比 射频 软件无线电 单输入单输出 无线局域网 山东大学硕士学位论文 1 1 引言 第一章绪论 在过去的几十年里，无线通信系统经历了飞速的发展。尤其是宽带无线通信 技术的发展，带来了逐渐增长的无线业务。 在第四代移动通信系统的制定过程中，国际电信联盟( i t u ) 规定的峰值速率 是在高速移动环境下能够达到1 0 0 m b p s ，能在低速移动的环境下达到1 g b p s 。与以 往2 g 和3 g 标准不一样，在4 g 通信网中【1 1 ，核心技术将基于正交频分复用 ( o f d m ) ，正交频分多址接入( o f d m a ) ，频域均衡，多输入多输出( m i m o ) 等技术。这些技术具有能够抵抗信道的频率选择性衰落，极大地提高频谱利用率， 提高信道的容量等优势。 i m t - a 是i t u 制定4 g 标准的规范 2 1 ，现在所倡导的4 g 主流标准主要有以下 几个。第一个标准提案是3 g p p 所提出的l t e a o ，是在原来l t e 基础上进行升级， 使其能够达到更高的速率，l t e a 的上行峰值速率可以达到5 0 0 m b p s ，其下行峰 值速率为1 g b p s 。第二个标准提案是i e e e 所提出的i e e e8 0 2 1 6 m 1 4 1 ，又被称为 w i r e l e s sm a n a d v a n c e d 或者m o b i l ew i m a x ，这个标准的目标是在移动环境下实 现1 0 0 m b p s ，而在固定环境下实现1 g b p s 的速率的空中接口。在这些标准中，其 核心的物理层技术便是o f d m 和m i m o 技术。 1 2 基于m ls 0 - - 0 f 硼技术的宽带无线通信系统概述 窄带通信系统指系统的信号带宽小于信道的相干带宽。这时候，可以将信道看 作是平坦的，利用单抽头的高斯随机变量就能进行建模，而且时延造成的符号间 干扰也不严重。宽带通信系统就是指系统的信号带宽大于信道的相干带宽【5 】。在当 今社会，无线业务的飞速发展，使得各种实时高速的音视频等多媒体服务的提供 成为必然趋势。这就不得不要求采用宽带模式来传输信号，这时候信道被建模为 多径衰落信道，经过多路径传输的信号在时域上表现为存在严重的符号间干扰 ( i s i ) ，在频域上表现为频率选择性衰落。这就为宽带信号的传输提出了很大的挑 7 山东大学硕士学位论文 战。对单载波信号来说，为了消除多径信道所带来的信号损伤，必须设计多抽头 的时域均衡器来对信号进行均衡，这种抽头系数的设计复杂度往往非常高。 作为多载波调制技术，o f d m 的提出为宽带无线信号传输提供了很大的便利 1 6 j 。它能够很好地消除频率选择性信道造成的影响。 传统的通信系统都是基于单天线传输模式( s l s o ) 。如果发送端和接收端同时 配备多根天线( m i m o ) ，多天线系统能够在不增加额外带宽和发射功率的前提下， 增加信道容量和降低信号传输的差错概率。 1 2 1 正交频分复用( 0 f d 一) 技术 o f d m 技术的最早提出可以追溯到1 9 6 6 年，c h a n g t 7 】采用滤波器组的方式来 实现多载波调制技术，该技术通过模拟滤波器组实现，复杂度极高。文献【3 】提出了 采用i f f t 实现o f d m 调制，这种形式使得o f d m 能够便于大规模集成电路的实 现，为o f d m 技术的商用提供了非常重要的技术突破。文献1 9 1 提出了在o f d m 符 号前端放置循环前缀( c p ) ，这使得信道的线性卷积能够被转化为循环卷积。在 o f d m 信号进行解调的时候，如果信道估计的精度足够高，接收信号在经过f f t 变换之后，可以利用简单的频域均衡将信道的影响消除。 对o f d m 信号的发送机和接收机模型做简单介绍。o f d m 收发信机的工作原 理框图如图1 1 所示。其工作过程可以被简单地描述为，在发射端，用户将自己的 信息以比特流的形式进行表示；比特流经过纠错码编码器，目的是加入冗余信息 以纠正错误比特，常用的纠错码有分组码，卷积码，t u r b o 码和l d p c 码等：纠错 码能够很好地对抗随机发生的比特错误，但是对于深衰落造成的突发错误，还需 要对信号进行交织，一般地，交织深度需要大于信道的相干时间长度；经过交织 扰乱的数据进行星座映射，调制成不同的星座点，以提高频谱的利用率；将调制 数据进行i f f t 变换即可得到时域o f d m 信号，再对o f d m 信号加c p 以抵抗信 道的多径时延扩展，之后信号经过d a c 将数字信号转化为模拟信号，并进行射频 调制，最后将模拟信号发送出去。 在接收端，天线接收到信号，经过a d c ，将模拟信号变为数字信号。首先进