OFDM系統(tǒng)子載波間干擾分析及抑制討論

摘 要：OFDM技術(shù)是一種在無(wú)線環(huán)境下的高速多載波傳輸技術(shù)。其抗頻率選擇性衰落和抗窄帶干擾能力較強(qiáng)，同時(shí)又有很高的頻譜利用率，適合在多徑傳播的無(wú)線移動(dòng)信道中傳輸高速數(shù)據(jù)。本文著重分析了OFDM技術(shù)的基本原理、OFDM系統(tǒng)的基本原理及實(shí)現(xiàn)方案，同時(shí)論述了其優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)子載波間干擾產(chǎn)生原因進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，并對(duì)幾種常見(jiàn)的抑制方案進(jìn)行了對(duì)比討論。

關(guān)鍵詞：OFDM；子載波間干擾；抑制方案

1 OFDM系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 OFDM技術(shù)的基本原理

OFDM技術(shù)屬于多載波調(diào)制（Multi-Carrier Modulation，MCM）技術(shù)。其調(diào)制基本思想是：將信道劃分為若干個(gè)正交的子信道，同時(shí)在每個(gè)子信道上進(jìn)行窄帶調(diào)制和傳輸，這樣既能減少子信道間的相互干擾，又能提高頻譜利用率。由于每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬要小于信道的相關(guān)帶寬，就會(huì)使每個(gè)子信道上的頻率選擇性衰落呈現(xiàn)平坦的狀態(tài)，進(jìn)而大大消除了符號(hào)間干擾。

保護(hù)間隔通常以插入循環(huán)前綴的方式實(shí)現(xiàn)，從而保證了子信道之間的正交性。相比于各子信道的頻譜完全分開(kāi)的多載波調(diào)制系統(tǒng)而言，在OFDM系統(tǒng)中，各子信道采用的載波間的頻譜是相互重疊的，這樣有助于接收端借助載波間的正交性達(dá)到分離數(shù)據(jù)的目的。OFDM信號(hào)的頻譜如圖1所示。

圖1 OFDM 信號(hào)的頻譜示意

1.2 OFDM系統(tǒng)原理及實(shí)現(xiàn)框圖

一個(gè)OFDM系統(tǒng)內(nèi)包含多個(gè)經(jīng)過(guò)調(diào)制的子載波的合成信號(hào)，每個(gè)子信道中的載波都可以使用相移鍵控（PSK）或者正交幅度調(diào)制（QAM）進(jìn)行調(diào)制。用N表示子信道的個(gè)數(shù)，di（i=0，1，…，N-1） Tofdm表示OFDM符號(hào)的周期，表示分配給每個(gè)子信道載波的符號(hào)，fc表示第0個(gè)載波的載波頻率，rect（t）=1，|t|？……