正交分頻多工OFDM課件

適用於OFDM無線通訊系統(tǒng)的同步信號偵測方法指導(dǎo)老師：梁新穎老師報告者：楊凱翔日期:2014/05/12適用於OFDM無線通訊系統(tǒng)的同步信號偵測方法指導(dǎo)老師：梁新穎2大綱正交分頻多工(OFDM)調(diào)變技術(shù)同步信號偵測原理具抗干擾能力的同步偵測方法性能比較結(jié)語2023/9/112大綱正交分頻多工(OFDM)調(diào)變技術(shù)2023/8/3正交分頻多工(OFDM)

正交分頻多工技術(shù)於傳送端利用反傅立葉轉(zhuǎn)換(IFFT)對信號進(jìn)行調(diào)變；並於接收端利用傅立葉轉(zhuǎn)換(FFT)對信號進(jìn)行解調(diào)變。不同於傳統(tǒng)的單載波調(diào)變系統(tǒng)，正交分頻多工技術(shù)可視為調(diào)變技術(shù)與多工技術(shù)的結(jié)合，藉由快速傅立葉轉(zhuǎn)換將可使用的頻帶分解為N個獨(dú)立且彼此不重疊的載波，讓系統(tǒng)同時利用多個載波作平行資料傳輸。2023/9/113正交分頻多工(OFDM) 正交分頻多工技術(shù)於傳送端利用反傅立正交分頻多工(OFDM)正交分頻多工系統(tǒng)中對於頻率及時序的誤差極為敏感，若傳送端與接收端之間的頻率偏移量超過系統(tǒng)容忍範(fàn)圍，則極容易發(fā)生載波間的干擾(ICI)；而傳送端與接收端之間的時序誤差及無線通道的多路徑效應(yīng)則極容易使接收信號產(chǎn)生符元間干擾(ISI)。這個問題可藉由在每個OFDM符元前加上與該符元相似之循環(huán)字首(CP)以獲得有效的解決。2023/9/114正交分頻多工(OFDM)正交分頻多工系統(tǒng)中對於頻率及時序的誤正交分頻多工(OFDM)正交分頻多工系統(tǒng)架構(gòu)圖2023/9/115正交分頻多工系統(tǒng)架構(gòu)圖正交分頻多工(OFDM)正交分頻多工系統(tǒng)架構(gòu)圖2023/8/正交分頻多工(OFDM)正交分頻多工系統(tǒng)的時序同步技術(shù)主要分為兩類，其一為傳送端與接收端的初始連結(jié)時所進(jìn)行的同步行為，利用週期性出現(xiàn)的同步信號取得系統(tǒng)的框架時間，以利後續(xù)之信號估測；其二為初始連結(jié)後的週期性時序調(diào)整，以避免通道在通訊過程中產(chǎn)生變化而造成時序錯誤。2023/9/116正交分頻多工(OFDM)正交分頻多工系統(tǒng)的時序同步技術(shù)主要分同步信號偵測原理正交分頻多工系統(tǒng)中的同步信號通常被設(shè)計(jì)為在時間域具有重複傳送的特性，如下圖所示。2023/9/117(A)顯示了任何一個含有循環(huán)字首的信號皆可用於進(jìn)行同步偵測(B)此種同步信號的產(chǎn)生方式是利用頻率域信號降頻使得時間域信號產(chǎn)生重複的現(xiàn)象同步信號偵測原理正交分頻多工系統(tǒng)中的同步信號通常被設(shè)計(jì)為在時同步信號偵測原理2023/9/118利用重複傳送的特性並於接收端計(jì)算接收信號之自相關(guān)性，如下列公式： x(k)表示了接收信號r(k)的自相關(guān)性 y(k)表示計(jì)算其平均能量同步信號偵測原理2023/8/38利用重複傳送的特性並於接收同步信號偵測原理2023/9/119自相關(guān)偵測器同步信號偵測原理2023/8/39自相關(guān)偵測器同步信號偵測原理2023/9/1110同步信號之自相關(guān)偵測示意圖同步信號偵測原理2023/8/310同步信號之自相關(guān)偵測示意同步信號偵測原理2023/9/1111差分器另ㄧ有效之方法來偵測平原信號之邊際於接收端之自相關(guān)偵測器之後放置一簡單裝置同步信號偵測原理2023/8/311差分器另ㄧ有效之方法來偵同步信號偵測原理2023/9/1112差分器之信號輸入/輸出關(guān)係同步信號偵測原理2023/8/312差分器之信號輸入/輸出關(guān)具抗干擾能力的同步偵測方法2023/9/1113同步信號經(jīng)自相關(guān)偵測器之輸出信號示意圖具抗干擾能力的同步偵測方法2023/8/313同步信號經(jīng)自相具抗干擾能力的同步偵測方法2023/9/1114L是已知的平原寬度L等於CP長度加一D=L/4～L/2～L/2

具抗干擾能力的同步偵測方法2023/8/314L是已知具抗干擾能力的同步偵測方法2023/9/1115平原偵測電路圖具抗干擾能力的同步偵測方法2023/8/315平原偵測電路圖具抗干擾能力的同步偵測方法2023/9/1116平原偵測器輸入/輸出信號具抗干擾能力的同步偵測方法2023/8/316平原偵測器輸入性能比較2023/9/1117同步信號偵測效能比較性能比較2023/8/317同步信號偵測效能比較結(jié)語為了符合未來更高要求的通訊品質(zhì)，本文提出了一複雜度低且具高辨識度之同步信號偵測方法，對於任何會使自相關(guān)偵測器產(chǎn)生平原現(xiàn)象的同步信號，此偵測方