OFDM系统中ICI自消除算法研究
2014-01-16郑刘娟朱正平
郑刘娟,朱正平,陈 锟
(中南民族大学 电子信息工程学院,湖北 武汉 430074)
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术被认为是3G,4G及未来高速无线多媒体通信系统一种行之有效的方法[1]。正交频分复用(OFDM)通信系统是将所传输的数据符号并行调制在若干个子载波上,而所有子载波间具有正交性,使之较传统的串行调制通信系统具有结构简单,频带利用率较高,抗多径衰落等很多优点[2]。然而,OFDM系统对频率同步有很高的要求,在实际应用过程中,易发生频率偏移,从而导致各子载波之间失去正交性,产生干扰,降低系统性能[3]。主要由发送端与接收端振荡频率不同及多普勒频移导致。因此,对频率偏差敏感是OFDM系统的主要缺点之一。
在2001年由Zhao和Haggman共同提出的ICI自消除算法[4](ICI self-Cancellation)是一种非常有效地ICI消除算法。主要思想是通过在相邻子载波上发送相同但互为相反数的符号,以消除该相邻子载波上的信号因载波频率偏移而产生的干扰。目前为之,对ICI自消除算法的研究只是停留在Maltab仿真的层面上。
本文通过GNU Radio和通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)平台,在实际环境中验证该算法。
1 OFDM技术基本原理
在OFDM系统的发送端,原始数据经过基带调制变成串行的高速数据流,然后经串并变换后成为并行的N路低速数据流,采用IFFT变换得到N个样点的离散时域信号为

其中:N为子载波个数;X(k)表示第k个子载波上传送的数据,发送之前,x(n)的最后L个样点作为循环前缀(CP)复制到其前端,与x(n)构成OFDM码元。
在接收端,信号经过串并变换为N个离散的信号y(n),经过FFT调制。……
