OFDM系统的抗窄带干扰性能分析
2011-08-11熊李娜沙学军
熊李娜, 李 涛, 梅 林, 沙学军
(哈尔滨工业大学 通信技术研究所,黑龙江 哈尔滨 150001)
0 引言
正交频分复用技术(OFDM)概念的提出最早可以追溯到十九世纪七十年代,但它受到人们的普遍关注,还是近几十年的事。1971年,Weinstein和Ebert[1]把离散傅里叶变换(DFT)应用到并行传输系统中,来实现正交子载波的调制和解调功能,使得OFDM系统的实现不再需要依靠带通滤波器与复杂的子载波振荡器组以及相干解调器,极大地降低了OFDM实现的复杂度,为OFDM技术的工程化奠定了基础。到目前为止,很多无线标准均将OFDM技术采纳为物理层传输技术,例如:无线局域网标准LAN IEEE802.11和无线城域网标准MAN IEEE802.16[2-3]。
OFDM系统的工作环境大体可以分为2种情况:授权频段和非授权频段。在授权频段下,可以通过合理的系统级规划来避免出现干扰的情况;但是在非授权频段,这种方式就无法实现了。例如,在2.4 G的ISM频段,已经有大量的窄带系统工作在此频段,而基于OFDM技术的WIFI也将使用该频段,由于缺乏中心控制和冲突仲裁设备,这种情况下窄带干扰往往是无法避免的[4]。因此,有必要对OFDM通信系统在窄带干扰环境下的系统性能进行分析。本文正是基于这一点考虑,通过理论分析和仿真得到,在窄带干扰环境下,由于频谱泄漏,干扰往往会影响到OFDM所有的子信道,造成系统性能的急剧下降。
1 OFDM技术的基本原理
在OFDM系统中,采用IFFT变换将原始数据调制到子载波上,从而实现将高速的串行数据流转换为多路并行的低速数据流[5-6]。FFT变换模块是系统的核心,它使得OFDM系统脱离了对高稳定度的子载波振荡器和窄带滤波器的巨大需求,从而大幅度的降低了系统的实现成本,同时保证了子载波之间的正交性。……
