某无线通信系统的符号速率为10M symbol/s。假定信道的最大时延扩展为2ns。如果要阻断符号间干扰,请问应该如何设置保护间隔长度。当该系统分别采用单载波和OFDM(子载波数分别为8和64)时,由于加入保护间隔导致的频谱效率损失分别为多少?通过这个例子,说明了什么问题。
时间: 2023-12-06 07:40:58 浏览: 197
根据最大时延扩展和符号速率,可以计算出符号时间为100ps。
在单载波系统中,保护间隔长度应该大于等于最大时延扩展,即大于等于2ns。因此,保护间隔长度应该为至少20个符号时间,即2μs。由于每个符号时间是100ps,所以保护间隔长度为20个符号时间时,保护间隔长度为2μs,频谱效率为50%。
在OFDM系统中,保护间隔长度应该大于等于最大时延扩展,即大于等于2ns。当子载波数为8时,每个子载波的符号时间为1000/8=125ps。因此,保护间隔长度应该为至少16个子载波时间,即2μs。由于OFDM系统中需要插入循环前缀来避免子载波间的干扰,所以保护间隔长度不仅包括了插入循环前缀的时间,还包括了插入循环前缀后子载波之间的保护间隔。因此,频谱效率损失为16/72=22.2%。
当子载波数为64时,每个子载波的符号时间为1000/64=15.625ps。因此,保护间隔长度应该为至少128个子载波时间,即2μs。同样地,由于OFDM系统中需要插入循环前缀来避免子载波间的干扰,所以保护间隔长度不仅包括了插入循环前缀的时间,还包括了插入循环前缀后子载波之间的保护间隔。因此,频谱效率损失为128/192=66.7%。
这个例子说明了,在无线通信系统中,为了避免符号间干扰,需要设置一定长度的保护间隔。保护间隔长度越长,频谱效率就越低。OFDM系统中,由于子载波之间存在干扰,因此需要插入循环前缀来消除干扰。插入循环前缀会导致保护间隔长度的增加,从而降低频谱效率。
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OFDM 参数的选择就是需要在多项要求冲突中进行折衷考虑。通常来讲,首先需要确定的是三个参数:带宽、比特速率和时延扩展。根据保护间隔的时间长度为时延扩展均方根值的 4 倍,保护间隔所造成的信噪比损耗小于 1dB 的设计惯例,按照以下设计指标要求,对 OFDM 系统实现方案(包括 OFDM 符号周期、子载波间隔、子载波数、调制编码方式、系统总带宽)进行设计:比特速率:20Mbit/s;信道均方时延扩展:200ns;总带宽:<15MHz;可选调制编码方式:16QAM 和 1/2 码率信道编码,8PSK 和 3/4 码率信道编码。
OFDM参数的选择需要在多项要求的冲突中进行折衷考虑。根据给定的比特速率、时延扩展和总带宽要求,可以考虑使用OFDM符号周期、子载波间隔、子载波数、16QAM或1/2码率信道编码、8PSK或3/4码率信道编码等参数来实现OFDM系统。
OFDM信号有哪些主要参数?假定系统带宽为450kHz,最大多径时延为32us,传输速率在280~840kb/s间可变,试给出采用OFDM调制的基本参数
OFDM信号的主要参数包括子载波数量、子载波间距、循环前缀长度等。假设系统带宽为450kHz,最大多径时延为32us,传输速率在280~840kb/s间可变,则采用OFDM调制的基本参数如下:
1. 子载波数量:根据奈奎斯特采样定理,系统带宽为450kHz,每个子载波的带宽为450kHz/(N+1),其中N为子载波数量。因此,N=2047。
2. 子载波间距:子载波间距为系统带宽除以子载波数量,即450kHz/2048=219Hz。
3. 循环前缀长度:循环前缀的长度应大于最大多径时延。假设采用1/8的循环前缀,则循环前缀长度为32us×450kHz×1/8=576个采样点。
4. 符号周期:符号周期为子载波间距的倒数,即1/219秒。
5. 数据传输速率:数据传输速率为每个子载波的传输速率乘以子载波数量,即(280~840kb/s)×2047=572.96~1718.88Mb/s。
以上是基本的OFDM参数,实际系统中还需要考虑调制方式、功率控制、多天线技术等因素。
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