調(diào)制技術(shù)ppt課件(參考版)
2025-05-07 12:37本頁面
【正文】 Wireless Supports People Navigating 。 OFDM在有線信道或無線信道的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫綇V泛的應用 ，例如在數(shù)字用戶環(huán)路上的 ADSL,無線局域網(wǎng)的 HIPERLAN2, 數(shù)字廣播，高清晰度電視等。在接收端則進行相反的過程，把解調(diào)得到的基帶信號經(jīng)過 A/D變換后得到，在經(jīng)過并串變換輸出。 圖 3 51 OFDM 的功率譜例子 30 20 1000 312fff???dBN = 32 20 10 0 10 20ff?f 0 f 1 f 2 f 300 . 20 . 40 . 60 . 81 N = 452 Mobile Communication Theory 正交頻分復用的 DFT實現(xiàn) 用 DFT技術(shù)的 OFDM系統(tǒng)如圖 復包絡可以表為 ( ) ( ) ( )A t x t jy t?? 若對 A(t)以 1/ts速率抽樣得到 圖 3 52 使用 DFT 的 OFDM 系統(tǒng)無線信道D / AL PFI DF TS / P變換I / Q 調(diào)制和上變頻I / QN 個復數(shù)數(shù)據(jù) d n（ 信號星座點 ）串行輸入符號映射離散傅氏反變換插入前綴I / QN 個解調(diào)的數(shù)據(jù) ndA / DDF TP / S變換下變頻和I / Q 解調(diào)I / Q串行輸出符號去映射移去前綴I / Q離散傅氏變換53 Mobile Communication Theory 正交頻分復用的 DFT實現(xiàn) ? ?11 2/00( ) ( ) ( ) I D F TsNN j n m t j n m Nn n nnnA m x m j y m d e d e d? ??? ????? ? ? ? ???可見所得到的 A(m)是 {dn}的 IDFT, 或者說直接對 {dn}求離散傅氏反變換就得到 A(t)的抽樣 A(m)。一般地并行支路的輸入的數(shù)據(jù)可以表示為 d(n)= a(n)+j b(n)，其中 a(n)、 b(n)表示輸入的同相分量和正交分量的實序列，它們在每個支路上調(diào)制一對正交載波，輸出的 OFDM信號便為 ? ? 011 200( ) ( ) c o s ( 2 ) ( ) s in ( 2 ) R e ( )NN j f tnnnnD t a n f t b n f t A t e ??????? ??? ? ??? ????51 Mobile Communication Theory 正交頻分復用的原理 式中 A(t)為信號的復包絡： 10( ) ( )N j n tnA t d n e ?? ??? ?每個子信道的頻譜在其它子載波頻率上為零，這樣子信道之間就不會發(fā)生干擾。 N個碼元分別調(diào)制 N個子載波 fn : 0 ( 0 , 1 , 2 , . . . , 1 )nf f n f n N? ? ? ? ?式中 f?1 / 1 /ssf T N t? ? ?為子載波的間隔，設計等于 它是 OFDM系統(tǒng)的重要設計參數(shù)之一。 圖 3 50 O F D M 系統(tǒng)0c o s t?d ( 0 )1c o sNt??… …串并變換復 用D ( t )串行數(shù)據(jù) 信道0c o s t?1c o sNt??…dt?…dt?dt?(0)d并串變換數(shù)據(jù)譯碼器()dn1c o s t? 1c o s t?( 1 )d( 1 )dN ?d ( 1 )d ( N 1 )d ( n )49 Mobile Communication Theory 設串行的碼元周期為 ts， 速率為 rs=1/ts。 圖 3 4 9 F D M 和 O F D M 帶 寬 的 比 較節(jié) 省 的 帶 寬ff一 般 的 F D M 多 載 波 信 號 的 功 率譜O F D M 多 載 波 信 號 的 功 率 譜f?48 Mobile Communication Theory 正交頻分復用的原理 如果子載波的間隔等于并行碼元長度的倒數(shù) 1/Ts和使用相干檢測，采用子載波的頻譜重疊可以使并行系統(tǒng)獲得更高的帶寬效率。另外若頻譜允許重疊，提高頻帶效率 ，如圖 。把 N個串行碼元變換為 N個并行的碼元，分別調(diào)制這 N個子信道載波進行同步傳輸，這就是 頻分復用 。 k??圖 3 3 7 調(diào)制器/ 4 － DQPSK? LPFLPF差分相位編碼S / PS IS QU kV ksin c t?co s c t??S QPSK ( t )+輸入數(shù)據(jù)kU ?kV ?45 圖 3 3 9 － D Q P S K 相位跳變/4?IQ342510Mobile Communication Theory π /4QPSK π /4DQPSK信號的相位跳變 ?? 4?? 3 4?? 可能的取值有４個： ， ，由兩個彼此偏移 的兩個 QPSK星座圖構(gòu)成，相位的跳變總是在這兩個星座圖之間交替進行，跳變的路徑如圖 。其相位邏輯如表 。 44 Mobile Communication Theory π /4QPSK π /4DQPSK信號產(chǎn)生 π/4 DQPSK可采用正交調(diào)制方式產(chǎn)生。 ，因此信號包絡波動幅度大于 OQPSK而小于 QPSK。 和 177。調(diào)制原理圖和相位跳變路徑為： 圖 3 3 4 OQPSK 信號相位跳變路徑IQ+ 1+ 1 1 1S / PT bL P FL P Fc os c t?s i n c t??+S O Q P S K ( t )輸入數(shù)據(jù)圖 3 3 5 OQPSK 調(diào)制器原理圖43 Mobile Communication Theory π /4QPSK π /4QPSK兼顧頻帶效率、包絡波動幅度小和能采用差分檢測 .它的相位跳變最大幅度大于 OQPSK而小于 QPSK，只有 177。 ，減小了信號包絡的波動幅度。 圖 3 3 2 QPSK 信號相位跳變245IQ3+ 1+ 1 1 142 Mobile Communication Theory 偏移 QPSK（ OQPSK） 把 QPSK兩個正交支路的碼元時間上錯開 Ts/2=Tb，這樣每經(jīng)過 Tb時間，只有一個支路的符號發(fā)生變化，因此相位的跳變就被限制在 177。 90176。 180176。 QPSK是一種相位不連續(xù)的信號 ,在碼元轉(zhuǎn)換的時刻，信號的相位發(fā)生跳變。 圖 3 2 8 Q P S K 的限帶傳輸I ( t )[ a k ,b k ] s Q P S K ( t )S / P ?cos c t?S Q ( t ) +S I ( t)LP Fsin c t?L
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