无循环前缀的基本 OFDM
OFDM 同时发射重叠正弦波的近距正交子载波信号。传输数据首先经过编码和调制,通常调制为 QAM 符号。首先将这些符号加载到等间距频率 bin 中,然后应用快速傅里叶逆变换 (IFFT),以将信号变换为时域中的正交重叠正弦波(子载波)。由于各个子载波具有窄带宽,且经历平坦衰落,因此,在接收机端进行均衡时,每个子载波仅需要一个抽头。
创建一个简单的 OFDM 系统,以单载波 16QAM 信号作为 OFDM 调制器输入。针状图显示所有频率 bin 都包含数据。
bps = 4; % Bits per symbol M = 2^bps; % 16QAM nFFT = 128; % Number of FFT bins txsymbols = randi([0 M-1],nFFT,1); txgrid = qammod(txsymbols,M,UnitAveragePower=true); txout = ifft(txgrid,nFFT); stem(1:nFFT,real(txout))
通过具有最小噪声的 AWGN 信道对传输数据进行滤波。OFDM 接收会逆转发射处理。应用 FFT 和 QAM 解调,然后确认接收的符号与发射的符号匹配。
rxin = awgn(txout,40); rxgrid = fft(rxin,nFFT); rxsymbols = qamdemod(rxgrid,M,UnitAveragePower=true); if isequal(txsymbols,rxsymbols) disp("Recovered symbols match the transmitted symbols.") else disp("Recovered symbols do not match transmitted symbols.") end
Recovered symbols match the transmitted symbols.
对于此发射,IFFT 的所有 bin 都填充了数据。在实际系统中,边缘 bin 通常留空以用作保护带,并且一些 bin 可用于发送特定导频信号。保护带和导频信号的组合有助于同步和均衡。