【正文】 時(shí)，并行的碼元只是輕微的受損，經(jīng)過糾錯(cuò)就可以恢復(fù)。此后不久，Saltzberg完成了性能分析。80年代，人們對多載波調(diào)制在高速調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字移動通信等領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的研究，從此以后，OFDM在無線移動通信領(lǐng)域中的應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展。1995年，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)首次提出DAB標(biāo)準(zhǔn)，這是第一個(gè)采用OFDM的標(biāo)準(zhǔn)[5]。OFDM早期的應(yīng)用有ANIGSC1O(KATHRYN)高頻可變速率數(shù)傳調(diào)制解調(diào)器(Modem)。其特點(diǎn)是調(diào)制器發(fā)送的子信道副載波調(diào)制的碼型是方波，并在碼元間插入了保護(hù)間隙。3 OFDM的同步問題OFDM系統(tǒng)對定時(shí)和頻率偏移敏感，特別是實(shí)際應(yīng)用中與其他多址方式結(jié)合使用時(shí)，時(shí)域和頻率同步顯得尤為重要。而MBOFDM方案已成為MBOA聯(lián)盟事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。 ns， ns，子載波間隔為4。MBOFDMUWB信號是由A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生，可用軟件動態(tài)地打開或關(guān)閉某些特定頻段，使其符合本地規(guī)定，這有助于在不同國家內(nèi)采用MBOFDM系統(tǒng)。其可編程的功率放大器可確保最大允許輸出功率。該技術(shù)仍處于起步階段，市場潛力巨大，發(fā)展前景廣闊。在OFDM系統(tǒng)中，通過在OFDM符號之間插入保護(hù)間隔來保證頻域子信道之間的正交性，以及消除由于多徑傳播效應(yīng)所引起的OFDM符號間的干擾?！　≡谶@段保護(hù)間隔內(nèi)，可以不插入任何信號，即保護(hù)間隔是一段空閑的傳輸時(shí)段。然而由于多路信號能量不相等，試驗(yàn)證明，如果路徑數(shù)超過7或8條，這種信號能量的分散將使得信道估計(jì)精確度降低，RAKE的接收性能下降就會很快。通過使用循環(huán)前綴，一方面消除了OFDM符號間干擾，另一方面保證了子載波之間的正交性，這對于頻率選擇性衰落信道克服多徑干擾尤其有效。它利用許多并行的、低速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波來實(shí)現(xiàn)一個(gè)高速率的數(shù)據(jù)通信。　　2　　從圖5 和圖6 可以看出，新提出的同步方法在頻率偏移估計(jì)誤碼率和最小均方誤差性能上均比傳統(tǒng)的同步方法性能好，且隨著收發(fā)天線數(shù)的增加，2 種同步方法的誤碼率和最小均方誤差性能均隨之提高。相應(yīng)部門無論是在預(yù)警方案和組織管理協(xié)調(diào)的軟件方面, 還是相應(yīng)通信設(shè)備和管理指揮系統(tǒng)的硬件配備方面, 都面臨著全新的考驗(yàn)?！　?)存在較高的峰值平均功率比。　　4) CS OFDMA 采取的多址方式主要由TDMA與OFDMA 組成, 碼擴(kuò)的使用范圍僅在每一個(gè)信道中, 而信道是給用戶的最小單位, 這樣用戶在發(fā)射接收信號時(shí), 相互之間不會干擾, 避開了傳統(tǒng)CDMA接入方式的多址干擾問題。傳統(tǒng)的MIMOOFDM同步算法，未能完全解決這種情況下的同步問題。傳統(tǒng)的MIMOOFDM[4]系統(tǒng)同步算法并不能解決當(dāng)各路天線到達(dá)時(shí)延不同時(shí)的同步問題。　　然后將Gi(k)按照先前插訓(xùn)練序列的方式，將其中的偽隨機(jī)序列抽取出來，和本地序列進(jìn)行相關(guān)相乘，就可以得到第m路發(fā)射天線信號的時(shí)間精同步點(diǎn)了：　　　　上式中，m=1,2,….,M?！　〗Y(jié)束語 　　目前，世界各國和各大電信廠商都已經(jīng)展開了新一代移動通信系統(tǒng)的研究，而且由于MIMOOFDM[5]在提高無線鏈路的傳輸速率和可靠性的巨大潛力，使得這兩種技術(shù)的結(jié)合有望成為過渡到4G的潛在技術(shù)。說明新算法在各路發(fā)射天線時(shí)延不同情況下，仍然可以得到良好的時(shí)間同步性能。于是我們可以定義時(shí)間粗同步公式為：　　　　上面的計(jì)算，因?yàn)槌袅松厦嫣岬降男〔糠值牟煌?，所以在?xùn)練序列正好對齊的時(shí)候就可以得到一個(gè)歸一化的峰值。dm表示接收天線收到各路發(fā)射天線信號的相對時(shí)延。另一種解決方法是將OFDM技術(shù)與MIMO技術(shù)結(jié)合起來，利用OFDM技術(shù)對多徑的對抗能力[1]，去除符號間干擾，實(shí)現(xiàn)寬帶高速無線通信。CS OFDMA 采用了OFDM 調(diào)制方式, 具備所有OFDM的技術(shù)優(yōu)勢, 除了頻率利用率高、信道分配靈活、容易實(shí)現(xiàn)外, 還有以下顯著優(yōu)點(diǎn):圖2 M cW iLL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖?！　?) OFDM 技術(shù)易于和多種接入方式相結(jié)合使用。 摘要: 當(dāng)前, 自然災(zāi)害、公共衛(wèi)生事件以及公共安全事件在世界范圍內(nèi)頻頻發(fā)生, 應(yīng)急通信系統(tǒng)在面對這些突發(fā)事件時(shí)扮演著越來越重要的角色。{ bk } ，k= 0，m 1 是滿足絕對值為1 的任意復(fù)數(shù)。　　0具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括：編碼、局部擾碼、部分發(fā)送序列。下面就從抗多徑干擾、調(diào)制技術(shù)以及峰均功率比這三個(gè)方面對OFDM與CDMA的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行對比分析。令X（t）為復(fù)等效基帶信號：　　對X（t）進(jìn)行抽樣，抽樣頻率為1ts,即tk=kts,則有：　　由上式可知X（t）=X（tk）為d（n）的傅立葉逆變換。　　由于多徑傳播效應(yīng)會造成接收信號相互重疊，產(chǎn)生信號波形間的相互干擾，形成符號間干擾，如果每個(gè)子信道的帶寬被劃分的足夠窄，每個(gè)子信道的頻率特性就可近似看作是平坦的。三是互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議。它減少了UWB無線解決方案的功耗、尺寸和總成本，還支持多頻帶OFDM TFI和FFI模式。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1) 抗多徑、捕獲多徑信號的能力強(qiáng)。2) 時(shí)頻交織(TFI)技術(shù)時(shí)頻交織技術(shù)示意圖如圖1所示。 1 引言 超寬帶(UWB)通信技術(shù)具有高速率、高性能、低功耗、低成本、抗多徑衰落、易數(shù)字化等諸多優(yōu)點(diǎn)。設(shè)Fn(t)為第n個(gè)OFDM幀，Ts是符號周期，則有：因此Fn(t)對應(yīng)于符號組Cn,k(k=O，1，…，N1)，每個(gè)都是在相應(yīng)子載波fk上調(diào)制發(fā)送。這是因?yàn)樵诟咚俅袀魉痛a元時(shí)，深衰落會導(dǎo)致鄰近的一串碼元被嚴(yán)重破壞，造成突發(fā)性誤碼。ISI)的原理。運(yùn)用DFT實(shí)現(xiàn)的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端不需要多套的正弦發(fā)生器，而接收端也不需要用多個(gè)帶通濾波器來檢測各路子載波，但由于當(dāng)時(shí)的數(shù)字信號處理技術(shù)的限制，OFDM 技術(shù)并沒有得到廣泛應(yīng)用。1999年12月， 一個(gè)工作在5GHz的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其中采用了OFDM 調(diào)制技術(shù)作為其物理層(PRY)標(biāo)準(zhǔn)，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的寬帶射頻接入網(wǎng)(Broad Radio Access Network, BRAN)的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也采用OFDM技術(shù)。該Modem利用34路子信道并行傳送34路低速數(shù)據(jù)，每個(gè)子信道采用相移鍵控(PSK)調(diào)制，且各子信道載波相互正交，間隔為84 Hz。雖然各子信道的頻譜為sinx/x形，但由于碼元周期很長，單路子信道所占的頻帶很窄，因而位于信道頻率邊緣的子信道的拖尾，對整個(gè)信道帶寬影響不大，可以避免多徑傳播引起的碼間串?dāng)_。與其他數(shù)字通信系統(tǒng)一樣，同步分為捕獲和跟蹤兩個(gè)階段。在此基礎(chǔ)上提出的時(shí)頻交織MBOFDM方式，與傳統(tǒng)OFDM有很多相似之處，又符合FCC關(guān)于UWB的定義，具有UWB的特點(diǎn)，是一種新的UWB通信實(shí)現(xiàn)方式，使得MBOFDM芯片得到了越來越多廠商的支持和應(yīng)用。 ns循環(huán)前綴對抗多徑， ns保護(hù)間隔提供充足頻帶切換時(shí)間， ns，參數(shù)見表1。3) 設(shè)計(jì)復(fù)雜度低，上市快。而且還支持用2個(gè)天線來實(shí)現(xiàn)天線分集，不需要外部匹配不平衡變壓器。我國應(yīng)該抓住國際上UWB的研發(fā)熱潮，積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化活動，根據(jù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)制定我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，積極開拓UWB技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化道路。因此，OFDM特別適合于在存在多徑衰落的移動無線信道中高速傳輸數(shù)據(jù)。然而在這種情況中，由于多徑傳播的影響，會產(chǎn)生信道間干擾，即子載波之間的正交性遭到破壞，使不同的子載波之間產(chǎn)生干擾。　　OFDM將高速率的信號轉(zhuǎn)換成低速率的信號，從而擴(kuò)展了信號的周期，減弱了多徑傳播的影響，同時(shí)通過加循環(huán)前綴的方式，使各子載波之間相互正交，減少了ISI和各信道間的干擾，在4G的多媒體通信中能夠提高通信質(zhì)量。但是，OFDM還不是盡善盡美并存在許多問題需要解決。多輸入多輸出( multiple input multipleoutput,MIMO) 系統(tǒng)是在發(fā)射端和接收端同時(shí)使用多個(gè)天線的通信系統(tǒng)，能夠有效地利用隨機(jī)衰落和可能存在的多徑傳播成倍地提高業(yè)務(wù)傳輸速率。 定時(shí)同步和頻率同步　　由文獻(xiàn)[ 2] 可以得到粗定時(shí)同步的計(jì)算公式：　　式中：　　利用式( 9) 求得的定時(shí)偏移d ，下面采取2 次相關(guān)計(jì)算對頻率偏移進(jìn)行估計(jì)。此外,在信噪比大于20 dB之后，新提出的同步方法對系統(tǒng)性能的改善尤為明顯。因此,建設(shè)一套高效適用的應(yīng)急通信系統(tǒng), 為公眾提供更及時(shí)的救助服務(wù), 已成為當(dāng)前一個(gè)重要而迫切的課題。多載波系統(tǒng)的輸出是多個(gè)子信道信號的疊加, 因此如果多個(gè)信號的相位一致, 所得到的疊加信號的瞬時(shí)功率就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信號的平均功率, 導(dǎo)致較大的峰值平均功率比?！　 cW iLL 技術(shù)利用并行傳輸?shù)腛FDM 技術(shù)和CDMA 技術(shù)的有效融合, 是兩個(gè)技術(shù)的折衷方案, 有效地克服了傳統(tǒng)CDMA 系統(tǒng)面對無線寬帶數(shù)據(jù)傳輸時(shí)由于擴(kuò)展頻譜而引起的碼間干擾的嚴(yán)重問題,其最大優(yōu)點(diǎn)是對抗頻率選擇性衰落。這種新的適用于 MIMOOFDM系統(tǒng)的時(shí)間頻率同步算法考慮了各發(fā)射天線到達(dá)時(shí)延各不相同的情況，因此具有更廣泛意義，可適用于分布式M IMO系統(tǒng)。針對這種情況，我們提出了新的導(dǎo)引符號配置方法：第一，頻域各天線的訓(xùn)練序列分開放置，用來區(qū)分不同時(shí)延，可以進(jìn)行時(shí)間精同步；第二，在接收端時(shí)域，這些分開放置的訓(xùn)練序列又具有相同的兩個(gè)半段，可以用來做時(shí)間粗同步和頻率粗同步?！　∫?yàn)橛衜個(gè)發(fā)射天線，因此公式(9)要進(jìn)行m次運(yùn)算，確定每個(gè)發(fā)射天線到第p個(gè)接收天線的時(shí)間精同步點(diǎn)。因此MIMOOFDM已經(jīng)成為目前4G研究的熱點(diǎn)。在12，14 dB的時(shí)候錯(cuò)誤率幾乎為零。　　考慮到M路天線相對延遲不同，所以前后兩個(gè)半段有Dp長度部分不同。Sl表示MIMO子信道中第l徑的時(shí)延。由于有很多根收發(fā)天線，這種均衡器是非常復(fù)雜的。　　M cW iLL 系統(tǒng)的核心技術(shù)之一CS OFDMA 將OFDMA、TDMA 和SCDMA 有機(jī)融合為一體?！　?) OFDM 系統(tǒng)物理層支持非對稱的高速率數(shù)據(jù)傳輸, 通過使用不同數(shù)據(jù)的子信道可以實(shí)現(xiàn)上下行鏈路中不同的傳輸速率。 仿真參數(shù)圖3ak =，M 與N 互質(zhì)，k= 0，N 1 是一個(gè)長為N = sm2 的Chu 序列 ，這里m 和s 是任意的正整數(shù)。圖1仿真結(jié)果表明，在相同的信噪比情況下，該方法可以使得系統(tǒng)的誤碼率和幀傳送誤碼率相對傳統(tǒng)方法得到進(jìn)一步減小。　?。?）擾碼技術(shù)　　采用擾碼技術(shù)，使生成的OFDM的互相關(guān)性盡量為0,從而使OFDM的PAPR減少。　　這主要緣于4G采用的OFDM技術(shù)與3G中采用的CDMA技術(shù)在其技術(shù)特點(diǎn)上存在著差異?！　∈紫炔豢紤]保護(hù)時(shí)間，將式（2）代入式（1）可得到如下等式：　　式中ts為串并變換前的信號周期，顯然，ts=1MTs。在頻域內(nèi)將信道劃分為若干相互正交的子信道，每個(gè)子信道均擁有自己的載波分別進(jìn)行調(diào)制，信號通過各個(gè)子信道獨(dú)立地進(jìn)行傳輸。二是產(chǎn)業(yè)鏈的跟進(jìn)，包括芯片、系統(tǒng)廠商技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)與推廣。其中?？梢姡@種MBTFIOFDMUWB技術(shù)是滿足WP