科技创新研究国际杂志
菜单类ISSN ONLINE(2319-8753)PRINT(2347-6710)
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宁库马尔M.Pachka一号manojM.Dongre2
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论文为OFDM(正交频分复用)新传输信号结构提供思想。为了避免信号间干扰,我们总需要使用循环前缀带段代之以新词使用 唯一单词长度使用确定式信号唯一词表示已知序列,可优先用于同步和通道估计目的并生成子载体结构内复杂线程代码结构取胜者平滑程序用在接收器上成功零强制阶段实现这些有益性能的同时,还以传统CP-OFDM相同带宽效率为特征。 本文在模拟帮助下强调非系统编码UW-OFDM和CP-OFDM性能的优异光谱性能和比差率性能
关键字 |
| 循环前缀(CP)、通道编码/解码、均衡化、插接/分解Reed-Solomon编码OFDM、Synchronization、独词生成器 |
I.导 言 |
| 常规OFDM信号系统后续符号用保值间隔隔开,通常用循环前缀执行In this paper we propose to use known sequence which we call unique word (UW's) instead of cyclic prefix .The technique of UWs has already been investigated in -depth for SC/FDE system[2],where the introduction of unique word in time domain is straightforward since the data symbol are also defined in time domain .In this paper we will show how the unique word can also be introduced in OFDM time domain symbol even though the data QAM (Quadrature Amplitude Modulation )symbols are defined in frequency domain .Fig 1 Compares the Transmit data structure of CP and UW based transmission in time domain[3].Both structures make sure that the linear convolutation of an OFDM symbols with impulse response of dispersive (eg multipath) channel appears as a cyclic convolutation at the receiver side .CP和UW基础传输 随机序列而UW确定性UW可优化设计以适应接收方同步和/或信道估计等特殊需求.UW-OFDM中,卫士区间为DFT区间的一部分,而CP-OFDM提高比差错比性能则不属此例UW-OFDM比CP-OFDM高光谱密度生成波形单词预选并插入OFDM符号尾端时,循环性也出现保值区间方法越好使用独词.这将解决CP行为带宽中等化和带宽效率的弊端单词表示已知序列,可优先用于同步和通道估计目的此外,拟议方法在子载体序列内引入复杂数Reed-Solomon代码结构.Viterbhi算法用于编码解码 |
二.相关工作 |
| OFDM广泛使用各种应用,例如:多高频军事系统、高速调制解调器、数字移动通信、高密度记录、ADSL、VDSL、DAB、DVB和HDTV使用不同方法插入OFDM间隔常规OFDM信号中后续符号用保值间隔隔开,通常用循环前缀执行令循环前缀有效化循环前缀长度必须至少等于多路通道长度循环前缀概念传统上与OFDM系统相关联,循环前缀目前还用于单承运系统提高多路健壮性.CP对通道估计等目的用处较小,只要CP内容不为人知并逐块变化.本文中我们建议使用已知序列,即我们称之唯一词代之以循环前缀技术已经深入应用到SC-FDE系统[2]单词表示已知序列,可优先用于同步和信道估计目的 CP和UW之间的另一个差分是UW是DFT(Discrete Fourier变换)区间的一部分,n归根结底,OFDM符号长度从CP随机序列而UW确定性,因此UW可优先用于同步通道估计图4比较CP-OFDM和UW-OFDM |
| OFDM系统和SC/FDE系统都持有声明OFDM不同于SC/FDE, 时间域引入UW可产生另一种基本和有益的信号属性:时间域AUW生成复杂数RS(ReedSolomon)编码词沿子载量符号另一种解释,我们在这里比较喜欢的是沿子运量引入关联性相对关系可优先用作接收器基本知识,通过应用简单LMMSEWiener平滑实现常用零力衡平器显著提高BER(bit误差率)性能另一方案是kSP接收方KSP-OFDM使用类似于UW-OFDM结构,因为已知符号(KS)确定序列.KSP-OFDM和UW-OFDM最重要的区别是UW介于DFT区间,KS则非生成UW时DFT介面显示子容器间的关联性,接收者利用子容器提高比特误率性能 |
三.项目方法 |
| 在此项目中,我们将设计OFDM发射机和接收机使用ReedSolomon编码器解码器UW概念块图系统如下输入随机数640r128比特,输出为BERGRANSS |
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| 输入二进制数据提交通道编码块编码通道向QAM调制模器发送调制或映射信号ReedSolomon编码由QAM输出信号完成单词符号插入,IFFT应用比信号多,即传递通道添加白高斯噪声,我们应用FFT删除UW符号 |
| 步骤方法 |
| 开工通道编码/编码:为了避免最弱子载体支配,前向错误校正编码至关重要通过跨子载体编码,弱子载体错误可纠正到取决于代码和通道的一定限值强编码表示OFDM链路性能取决于平均接收力,而不是弱子载体能力接收器编码数据通过解码恢复,而编码完全逆序编码 |
| 二叉插接/切换:插接应用随机化比特错误发生发报机编码比特以某种方式排列,这样可以确定相邻比特相交后用数位比特分离接收器反置码解码前执行常用互连机制为块间切分数,输入位数逐列写入矩阵并逐行读出舍入切换器,也可以使用卷积切换器 |
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| 切换器周期性写进输入符号或位进k移位寄存器中推延0至k-1符号持续时间移位寄存器循环读出生成分片符号 |
| 3级QAM映射/映射:二次放大调制矩形星座特别容易实现,因为它们可分解成单脉冲振荡组件,供相位和二次部分使用噪声豁免优于QAM,因为信号向量不仅相异,而且在振荡图4.中也相异 QPSK16QAM星座. |
| 4级FFT/IFFT:FFFT对数子载量器调整块输入QAM值接收器内子载波由FFT下调,FFT执行FFT逆序操作IFFT可使用FFT并发FFT输入输出并除FFT大小这使得对发报机和接收器使用相同的硬件成为可能复杂度的保存只有在调制解调器不必同时传输和接收时才可能实现,标准就是如此在实践中,FFT可高效实施这种变换,因为IFFT利用IFT定时性大幅降低计算量 |
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| 5级均衡化:当信号传递到通道时,变异化被引入放大延迟产生SI问题均衡器帮助补偿这种失真零分均分器指通信系统使用的一种线性均衡算法形式,该算法反射通道频率响应零强制均衡器对接收信号应用逆向恢复信道前信号多有效应用名零强制对应把符号间干扰(ISI)降为零iSI比噪声大时使用 |
| 6级R-S解析/Wiener平滑:Wiener平滑或代数RS解码器应用到OFDM符号上,视具体接收者概念而定非二进制代码类达上限red-Solomon代码代码大有功用 今天从光盘播放器到深空应用等多项应用中都发现Red-Solomon代码为非二进制代码,符号由m-bit序列组成,m为正整数,值大于2.R-S(n,k)m-bit符号并存最传统R-S代码2m-1-2m-2t扩展R-S代码可用n=2m或n=2m+1组成,但不能再继续 |
| 时间域推介UWs后产生另一个基本和有益的信号属性:时间域推导UW生成OFDM频域符号矢量中复数RSs编码词因此,UW可被用于代数误差校正或(更适当)用于高减压子载体擦除校正代数RS解码解决条件极差方程系统问题,因此无法实现合理解决,只要系统内出现微小噪声,便无法立即实现合理解决。时间域推介UWs的另一种解释是它导致子载波相联接收器基于贝叶斯估计也是显而易见的以贝叶斯估计为基础的接收器通过利用子载体符号共变量矩阵,实际上将显著改善BER行为 |
| 7唯一单词生成:在常规OFDM信号中,后代符号用保值间隔隔开,通常用循环前缀执行UW-OFDM建议使用已知序列,我们称它为唯一词,而不是循环前缀使用UWs技术已经深入调查SC/FDE系统,在系统时间域引入独词直截了当,因为数据符号也在时间域定义OFDM时域符号中也可以引入单词,即使数据QAM(方形振荡调制)符号定义频域此外,许多优化接收器概念可适应小说传输信号结构 |
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| 图4比较时域传输数据结构两种结构都确保OFDM符号线性卷积和脉冲反射多路由)通道显示为接收方循环卷积微信介于DFT分解傅里叶变换区间,虽然我们需要花专用子载体-我们称冗余子载体-在时域创建UW-但我们方法实现带宽效率与传统CPOFM基本相同这是因为OFDM符号长度从T_DFT+T_GI减到T_DFT.C因此,UW可优先用于同步和通道估计目的OFDM系统和SC/FDE系统都持有语句OFDM-不同于SC/FDE-时间域引入UW导致另一个基本和有益的信号属性:时域AUW生成子载体代码复数RSs-ReedSolomon另一种解释我们在这里比较喜欢, 即沿子载体引入关联性关系可优先使用接收器知识显著提高BER(bit误差比)性能 |
四.组合和结果 |
| 工程中我们介绍一个新的OFDM信号概念,即卫士区间用单词建构而不是循环前缀建构.这个拟议方法在子载体序列中引入复杂数 Reed-Solomon代码结构 |
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| 微博5显示系统非系统化系统CPOFDM和UW方法对比系统编码UW-OFDM性能比CP-OFDM略差.但非系统编码UW-OFDM优于CPODM和系统编码ODM视之为非系统编码UW-OFDM |
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| 图6.比较系统非系统化系统CPOFDM和UW方法比特差速率性能外编码r=1⁄2和r=3/4。UW-OFDM优于CP-OFDM.and 非系统编码UW-OFDM显示最优性能 |
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V级结论 |
| UW-OFDM概念使用单词作为卫士区间,而不是循环前缀拟方法在子载体序列内引入复杂数Reed-Solomon代码结构一个重要的结论 我们可以在这里表示 唯一词提供更好的通道估计和同步系统编码UW-OFDM比CP-OFDM和系统编码UW-OFDM高比差率性能 |
引用 |
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