正交频分复用OFDM技术的研究(12)

发布时间:2021-06-08

SADF

收机进行均衡和补偿,采用扩频码将传播的多径信号能量分离、校正,并加以收集利用,化害为利,从而设法消除多径干扰的影响。

另外一种方法则是采用多载波调制(MCM),将特定带宽的非理想线性信道划分为N个近似线性的子信道,在每个子信道中以1/N码元速率的低速码流进行传输。数据传输速率低后,码元周期长,只要时延扩展与码元周期之比小于一定的值,就不会造成码间串扰。因而,从本质上说,多载波调制对信道的时延弥散不敏感,或者说具有抗时延弥散的特性。使用单载波调制进行高速率传输时必须加均衡器,而用多载波调制不加均衡器也能获得较好的性能。

为了详细说明这一点,我们假设C(f)为带宽W的带限非理想信道的频率响应, nn(f)为加性高斯白噪声的功率谱密度。将W划分成N W/ f个带宽为 f的子信道。假设 f足够小,以使|C(f)|2/ (f)近似为常数。同时,还需考虑到,发射机的平均发射功率Pav一定,假设功率谱密度为P(f),由此得到以下的约束条件:

WP(f)df Pav (2.1)

根据香农公式,理想带限白高斯信道的信道容量为

Pav (2.2) C Wlog2 1 WN0

这里C为信道容量,单位为bit/s,W为信道的带宽,而Pav为发射机的平均发射功率。在多载波系统中,若Δ 足够小,则子信道的容量为

fP(fi)C(f)2 (2.3) Ci flog2 1 f (f) nni

因此,信道的总容量为

P(fi)C(f)2 (2.4) C Ci f log2 1 (f) i 1i 1nn NN

当Δ 0取极限时,确定整条信道的容量(单位为bit/s)为

P(fi)C(f)2 df (2.5) C Wlog2 1 nn(f)

代入(2.1)式确定的P(f)约束条件下,使C最大化的P(f)可以通过下列积分式的最大化来确定:

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