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OFDM专题之多径效应引起的码间串扰问题

发布时间:2019-07-19 23:09 来源:未知 编辑:admin

  这一篇博文讲解信号在无线信道中传输由于多径效应引起的码间串扰问题,暂时了解多径效应和码间串扰问题即可,下一篇博文我会分析这些在OFDM调制解调中的体现。

  有关信道中的噪声问题问题,可见博文目录中的信道相关知识:通信原理系列博文目录,通过这里面的文章预先了解通信原理相关知识。

  【这个系列做完,就暂时不更新相关知识了,偶尔兴趣来了更新一下,毕竟老师确定了我的方向,要认真做电子侦查了以及FPGA了。】

  简单说来,多径效应就是无线信号通过多条路径传播,最终到达接收端的时间不一致的现象;多径效应会导致接收到的信号存在码间串扰,这样会影响信号的质量。

  固然是因为路径长度不同,到达接收端的时间不同,这就会引起码间串扰,码间串扰如下示意:

  自然就是增大码元周期,关于增大码元周期为什么就能减轻码间干扰的影响了,解释如下:

  这里只是简单地说明了增大码元周期可以减轻码间干扰的影响,还没有涉及到OFDM调制解调的实际过程。

  其实这个问题,上篇博文:OFDM专题之复信号从何而来?就已经提到过,那就是数字调制(映射)和串并转换。

  串并转换,可以将高速码流变为低速码流,例如一路串行信号变为N路并行信号,那么码元周期就变为串行码元周期的N倍。

  以数字调制中的QPSK为例,每2个比特信息映射为一个码元,这一个码元对应一对IQ数据。

  从这句话可以知道,当然这句话也是上篇博文上的,欲知上下文的,就看看上篇博文,这句话说明了IQ信号是码元信号分解出来的。(目前是这么理解的!这个问题肯定要再次总结。)

  上面讲到了如何减小码间串扰的干扰,用到的方法是增大码元周期,接着又回答了如何增大码元周期,用到的方法是串并转换?那么我们不禁要思考,难道就只能减小干扰?而不能彻底消除码间干扰吗?

  既然码间干扰是路径2上的前一个码元对路径1中的后一个码元的干扰,那么在码元之间添加保护间隔不就可以了!来看看如何实现?

  注意:保护间隔的长度一定要大于路径时延(最大多经时延)的长度,否则还是无法彻底消除码间干扰;

  便于理解,上面所讲的多径效应引起的码间串扰是从基带信号的角度来讲的,也就是说上面所提到的码元波形都是基带信号波形,而且接收端是通过采样判决来恢复数据的。

  但是我们都知道,无线信道中一般传输地都是频带信号,而且接收端也不一定是通过采样判决来恢复数据的。例如在OFDM中发射的频带信号,如何理解在OFDM系统中的这种多径效应以及码间串扰呢?

  这里特别感谢,对话通信原理以及深入浅出通信原理这两本经典的书籍提供的思路。

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