第四代移動通信系統(tǒng)關鍵技術研究
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OFDM的工作原理是首先將速率為R的輸入數(shù)據(jù)信元經(jīng)過串并轉換后，分成M個并行的子數(shù)據(jù)流，每個子數(shù)據(jù)流的速率為R／M，每個子數(shù)據(jù)流中的若干個比特可分成一組，每組的數(shù)目取決于對應于載波上的調制方式(如PSK、QAM等)。M個并行的子數(shù)據(jù)信元編碼交織后，可進行IFFF變換，以將頻域信號轉換到時域。IFFF塊的輸出是N個時域的樣點，然后再將長為Lp的CP(循環(huán)前綴)加到N個樣點前，就可形成循環(huán)擴展的OFDM信元。因此，實際發(fā)送的OFDM信元的長度為Lp+N，經(jīng)過并、串轉換后即可發(fā)射。接收端接收到的信號通常是時域信號，此信號經(jīng)過串并轉換后即可移去CP，如果CP長度大于信道的記憶長度，ISI僅僅影響CO，而不影響有用數(shù)據(jù)，實際上，去掉CP也就去掉了ISI的影響。圖2所示是基于FFT實現(xiàn)的OFDM系統(tǒng)框圖。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/155875.htm
2．3 MIMO-OFDM技術
MIMO-OFDM技術在下一代移動通信系統(tǒng)中的應用主要體現(xiàn)在無線局域網(wǎng)的發(fā)展中。為了進一步增加系統(tǒng)的容量，提高系統(tǒng)傳輸速率，使用多載波調制技術的無線局域網(wǎng)一般都需要增加載波的數(shù)量，但這會增加系統(tǒng)復雜度和系統(tǒng)帶寬，因而對目前功率受限和帶寬受限的無線局域網(wǎng)系統(tǒng)不太合適。而MIMO技術則能在不增加帶寬的情況下，成倍地提高系統(tǒng)的通信容量和頻譜利用率，因此，把MIMO技術和OFDM技術相結合是下一代無線局域網(wǎng)發(fā)展的趨勢。研究表明，在瑞利衰落信道環(huán)境下，OFDM系統(tǒng)非常適合使用MIMO技術來提高通信系統(tǒng)的容量。
圖3所示是MIMO-OFDM系統(tǒng)的發(fā)送和接收框圖。該系統(tǒng)有Nt個發(fā)送天線和Nr個接收天線。輸入的比特流串并變換分為多個分支，每個分支都進行OFDM處理(即經(jīng)過編碼、交織、QPSK映射、插入保護間隔、IFFT變換、加循環(huán)前綴等過程)，然后再經(jīng)天線即可發(fā)送到無線信道：接收端則進行與發(fā)送端相反的信號處理過程(例如去循環(huán)前綴、FFF變換、解碼等)，同時進行信道估計、定時、同步、MIMO檢測等，這樣就可以恢復原來的比特流。
3 結束語
將MIMO和OFDM兩種技術相結合，可以實現(xiàn)很高的傳輸速率，并能通過分集實現(xiàn)很強的可靠性。而在MIMO-OFDM中加入合適的數(shù)字信號處理算法，則能更好地增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MIMO-OFDM技術在提高無線鏈路的傳輸速率和可靠性方面具有巨大潛力，現(xiàn)已成為未來寬帶無線領域的關鍵技術之一。
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