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1、第２７卷增刊大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)Ｖｏｌ．２７Ｓｕｐｐ．２００７年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＤＥＳＹＡＮＤＧＥＯＤＹＮＡＭＩＣＳＤｅｃ．，２００７文章編號(hào)：１６７１５９４２（２００７）Ｓｕｐｐ．０１４００３ＯＦＤＭ基帶處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)王浩（中國(guó)地震局地震研究所，武漢４３００７１）摘要闡述了適合高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼活l分復(fù)用（ＯＦＤＭ）調(diào)制方式的基本原理及調(diào)制解調(diào)的快速傅立葉變換（ＦＦＴ）實(shí)現(xiàn)，并給出ＯＦＤＭ基帶處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖和硬件模塊框圖。關(guān)鍵詞無(wú)線通信正交頻分復(fù)用（ＯＦＤＭ）多載波調(diào)制基帶處理快速傅立葉變換（ＦＦＴ）中圖分類(lèi)
2、號(hào)：ＴＮ９１９．３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ＡＤＥＳＩＧＮＡＮＤＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦＯＦＤＭＢＡＳＥＢＡＮＤＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＳＹＳＴＥＭＷａｎｇＨａｏ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙ，ＣＥＡ，Ｗｕｈａｎ４３００７１）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｏｆｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｉｎＦＦＴｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎａ
3、ｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｂａｓｅｂａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ），ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｂａｓｅｂａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＦＦＴ）１引言２ＯＦＤＭ的基本原理無(wú)線通信特別是寬帶綜合業(yè)務(wù)移動(dòng)通信，已成基帶處理是ＯＦＤＭ系統(tǒng)的核心，是ＯＦＤＭ技術(shù)為目前國(guó)內(nèi)外最重要的高新技術(shù)產(chǎn)
4、業(yè)之一。世界著在系統(tǒng)中的主要體現(xiàn)。因?yàn)榛鶐幚碇饕獙?shí)現(xiàn)了名大學(xué)及通信公司在這一研究領(lǐng)域均投入了大量的ＯＦＤＭ信號(hào)的調(diào)制解調(diào)和信道估計(jì)算法。因此，設(shè)人力物力，希望能改善無(wú)線通信質(zhì)量、擴(kuò)大通信覆蓋計(jì)運(yùn)行穩(wěn)定的基帶處理系統(tǒng)是十分必要的。范圍和增加通信容量，滿足人們對(duì)高質(zhì)量和低成本ＯＦＤＭ技術(shù)是多載波調(diào)制技術(shù)（ＭＣＭ）的一［１］［３］寬帶無(wú)線通信業(yè)務(wù)的需求。種。多載波調(diào)制的基本思想是把數(shù)據(jù)流串并變?nèi)欢?，擁擠的頻譜資源已成為無(wú)線通信發(fā)展的換為Ｎ路速率較低的子數(shù)據(jù)流，用它們分別去調(diào)制主要瓶頸，發(fā)展高效頻譜利用技術(shù)、增加移動(dòng)通信系Ｎ路子載波后再并行傳輸。因
5、子數(shù)據(jù)流的速率是原統(tǒng)容量已是當(dāng)務(wù)之急。正交頻分復(fù)用（ＯＦＤＭ）技術(shù)來(lái)的１／Ｎ，即符號(hào)周期擴(kuò)大為原來(lái)的Ｎ倍，遠(yuǎn)大于信［２］是解決無(wú)線頻譜資源緊缺的重要技術(shù)之一。道的最大延遲擴(kuò)展，這樣ＭＣＭ就把一個(gè)寬帶頻率選擇性信道劃分成了Ｎ個(gè)窄帶平坦衰落信道，從而收稿日期：２００７０９１３作者簡(jiǎn)介：王浩，男，１９８２年生，主要從事通信技術(shù)方面的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｏ＿ｗ０７０１＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ增刊王浩：ＯＦＤＭ基帶處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)１４１［４］具有很強(qiáng)的抗多徑衰落和抗脈沖干擾的能力，特別符號(hào)。由于調(diào)制模式可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)，所以每個(gè)適合于高速
6、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。ＯＦＤＭ是一種子載波相子載波的調(diào)制模式是可以變化的，因而每個(gè)子載波互混疊的ＭＣＭ，因此它除了具有上述ＭＣＭ的優(yōu)勢(shì)可以傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)也是可以變化的，所以串并變換外，還具有更高的頻譜利用率。ＯＦＤＭ選擇時(shí)域相需要分配給每個(gè)子載波數(shù)據(jù)段的長(zhǎng)度是不一樣的?；フ坏淖虞d波，它們雖然在頻域相互混疊，卻仍能在接收端執(zhí)行相反的過(guò)程，從各個(gè)子載波處來(lái)的數(shù)在接收端被分離出來(lái)。據(jù)被轉(zhuǎn)換回原始的串行數(shù)據(jù)。ＯＦＤＭ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意在ＯＦＤＭ系統(tǒng)中，每個(gè)傳輸符號(hào)速率的大小在圖如圖１所示。在圖１中，上面一條路徑是發(fā)射路幾十ｂｉｔ／ｓ到幾十ｋｂｉｔ／ｓ之間，所以必須
7、進(jìn)行串并變徑，下面一條是接收路徑。換，將輸入串行比特流轉(zhuǎn)換成為可以傳輸?shù)模希疲模蛨D１ＯＦＤＭ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Ｆｉｇ．１ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＯＦＤＭｓｙｓｔｅｍ現(xiàn)了ＯＦＤＭ的調(diào)制。因?yàn)樵诎l(fā)射時(shí)僅傳送反傅立３ＯＦＤＭ調(diào)制解調(diào)的ＦＦＴ實(shí)現(xiàn)葉變換ＩＤＦＴ的實(shí)部，所以接收端可以２倍速率對(duì)根據(jù)ＯＦＤＭ中進(jìn)行調(diào)制的Ｎ個(gè)子載波具有相接收信號(hào)采樣，采樣信號(hào)為：互正交的特性，人們提出了采用離散傅立葉變換Ｎ－１２πｋｎｙ（ｎ）＝∑ｄｋｃｏｓ（５）（ＤＦＴ）來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)載波的調(diào)制，這樣避免了直接生ｋ＝０２Ｎ成Ｎ個(gè)載波時(shí)由于頻率偏移而產(chǎn)生的交調(diào)。同時(shí)其中，ｎ＝０，１
8、，…，２Ｎ－１?？梢圆捎每焖俑盗⑷~變換（ＦＦＴ）技術(shù)實(shí)現(xiàn)，隨著數(shù)當(dāng)信道無(wú)失真時(shí)，接收端對(duì)２Ｎ個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，大大降低了ＯＦＤＭ技ＤＦＴ變換，這
