任务1 OFDM系统概述

1、编辑课件编辑课件LTE移动通信技术移动通信技术2022年年3月月课程目录课程目录p模块1 LTE概述p模块模块2 OFDM基本原理基本原理p模块3 LTE协议原理p模块4 MIMO基本原理p模块5 LTE基站设备p模块6 LTE基站开通与维护OFDM系统概述系统概述目目 录录任务任务1OFDM关键技术关键技术任务任务2OFDM的应用的应用任务任务3 无线信道对信号的影响可以分为如下无线信道对信号的影响可以分为如下3 3种：种：一、无线信道传播特性一、无线信道传播特性 信号在无线信道中的传播特性，图示信号在无线信道中的传播特性，图示3 3种衰落情况。种衰落情况。一、无线信道传播特性一、无线信道传

2、播特性频率选择性衰落 多径效应会引起频率选择性衰落。 当多路信号的相对时延与一个符号的时间相比不可忽略, 那么当多路信号迭加时, 不同时间的符号就会重迭在一起,造成符号间干扰（InterSymbol Interference，ISI），此时就认为发生了频率选择性衰落。时间选择性衰落除上面讲到的几种衰落之外，由于移动台的运动，还会使无线信道呈现出时变性，即时间选择性衰落。时间选择性衰落的一种具体表现就是多普勒频移（Doppler shift），即单一频率信号经过时变衰落信道之后会呈现为具有一定带宽和频率包络的信号，称为信道的频率弥散性。频率弥散性会造成信道间干扰(InterChannel Int

3、erference，ICI)。无线信道要解决的问题 自由空间的传播损耗和阴影衰落主要影响到无线区域的覆盖，通过合理的设计就可以消除这种不利影响。 在无线通信系统中，重点要解决时间选择性衰落和频率选择性衰落。采用OFDM技术可以很好的解决这两种衰落对无线信道传输造成的不利影响。 OFDM: OFDM: 正交频分复用正交频分复用OFDMOFDM（Orthogonal Frequency Orthogonal Frequency Division MultiplexingDivision Multiplexing）是一种多载波传输方式。）是一种多载波传输方式。二、二、OFDMOFDM的基本概念的基本

4、概念为什么采用OFDM？ 带宽利用率高：带宽利用率高：OFDMOFDM将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠，但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若互重叠，但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输。干并行的子数据流同时传输。 频率选择性衰落小：频率选择性衰落小：OFDMOFDM子载波的带宽子载波的带宽 信道信道“相干带宽相干带宽”时时，可以认为该信道是，可以认为该信道是“非频率选择性信道非频率选择性信道”，所经历的衰落是，所经历的衰落是“平坦衰落平坦衰落”。 时间选择性衰落小：时间选择性衰落小：OFDMOFD

5、M符号持续时间符号持续时间 信道信道“相干时间相干时间”时时，信道可以等效为，信道可以等效为“线性时不变线性时不变”系统，降低信道时间选择性衰系统，降低信道时间选择性衰落对传输系统的影响。落对传输系统的影响。OFDM的正交性频域描述011expexp -0TnmmnjtjtdtmnT（）（）OFDM系统实现原理多载波技术 多载波传输是相对于单载波传输而来的：使用多个载波并行传输数据。 1.把一串高速数据流分解为若干个低速的子数据流每个子数据流将具有低得多的速率； 2.将子数据流放置在对应的子载波上； 3.将多个子载波合成，一起进行传输。OFDM原理图 OFDM技术中各个子载波之间相互正交且相互

6、重叠，可以最大限度地利用频谱资源。 OFDM是一种多载波并行调制方式，将符号周期扩大为原来的N倍，从而提高了抗多径衰落的能力。 OFDM可以通过IFFT（快速傅立叶反变换）和FFT（快速傅立叶变换）分别实现OFDM的调制和解调。LTE OFDM时频结构n时域：对应时域：对应OFDM符号符号 n频域：对应频域：对应OFDM子载波子载波OFDM的优势OFDM的不足编辑课件编辑课件感谢聆听感谢聆听2022年年3月月谢谢各位！谢谢各位！湖南邮电职业技术学院湖南邮电职业技术学院 移动通信系移动通信系练习1、无线电波的传播中属于大尺度衰落的是（ ）A、瑞利衰落 B、阴影衰落C、多径衰落 D、路径损耗2、下列关于无线信道的特性说法正确的有（ ）A、多径效应会引起频率选择性衰落 B、阴影衰落属于中等尺度衰落C、阴影衰落服从瑞利分布 D、多普勒频移属于时间选择性衰落3、OFDM技术的优点有（ ）A、抗多径衰落 B、频谱利用率高C、计算简单 D、频谱资源灵活分配4、OFDM技术的缺点有（ ）A、易受频率偏差影响 B、实现较复杂C、峰均比较高 D、存在专利纠纷谢谢各