1 通信架構
收發整體架構如下所示:
上面的是發送,下面的是接收。
2 發送
單看上面的圖不好理解幀的結構。下面的圖包括了幀的構成。
2.1 信源輸入
信源輸入為設備通過多種接口接收到的數據。
2.2 信道編碼
信道編碼為在有效信息的基礎上增加一些冗余的信息,用以在數據傳輸出錯的時候判斷哪里出錯并進行糾正。常見的有卷積碼,Turbo碼,LDPC碼,Polar碼等。
2.3 交織加擾
交織是將數據分散,這樣數據出錯的時候,對有效數據來說就是將數據集中的數據分散開,方便糾正處理。
加擾是讓數據的0和1盡量隨機化,避免出現不該出現特殊的頻譜,方便處理。
2.4 加入相位導頻
這里加入相位導頻是因為符號較多時,幀頭計算的頻偏到這里已經偏差可能比較大了,再加一個導頻數據(就是一個已知的固定數據)用以校正數據。
2.5 IFFT
數據是在頻域映射的,要發送最終要轉換到時域去。這里使用IFFT進行轉換。此處注意IFFT的頻域載波中,直流子載波不傳輸信號,信號盡量放在低頻子載波上,低頻子載波在接收的時候采樣的點數會相對多點,這樣數據盡量準確點。
2.6 加循環前綴
增加循環前綴是為了在多徑條件下,可以恢復出原來的信號。
1,2,3,4,5,6,7,8是有效數據,6,7,8是循環前綴。多徑就是經過不同路徑的信號疊加到一起,經過更多次反射的信號信號強度減弱,時間也滯后。我們取信號最強的那部分。兩部分信號疊加到一起就是1,2,3,4,5,6,7,8和8,1,2,3,4,5,6,7疊加。這兩部分的FFT值相當于差一個固定的數值,通過這個固定的數值就可以還原了。
2.7 加符號同步
加符號同步是為了在找到一幀之后更加精確地確定一個OFDM符號的起始位置,符號同步應該取自相關性強,互相關性弱的信號。計算相乘累加和,這樣12345678的累加和最大,就算有多徑信號在,由于互相關性比較弱,12345678和81234567的相乘累加值也比較小。
2.8 加幀同步
加幀同步是為了快速定位出一幀的位置。格式與上一部分類似。
采用兩個相同數列進行互相關計算,這樣計算是因為這是第一步,有頻偏的存在,兩個1和兩個2的位置的頻偏導致的偏轉角度導致的偏轉相同。
2.9 混頻發射
此時信號轉換成模擬信號,經過混頻提高到載波頻率,經射頻前端和天線發送出去。
3 接收
接收是與發送相反的過程。
3.1 混頻接收
信號經過混頻降低,AD采樣,送入后面進行信號處理。
3.2 幀同步
計算兩個重復序列的相同位置的共軛互相關值。第一個序列的1的位置值為a+bi,第二個序列的位置為(a+bi)*e iφ 這樣兩個數共軛相乘為
每個位置計算后累加得到一個復數記為A。對應位置(a+bi)和(a+bi)*e iφ 共軛相乘后取絕對值為
計算累加和后得到值記為B,計算
的值,接近1的話認為找到了幀頭。同時計算頻偏
的φ就是對應偏差n個點的偏差角度,后續處理每個點角度偏轉-φ/n進行修正
3.3 符號同步
已經找到一幀的大概位置,同時已經知道了相位偏轉角度。與已知序列進行相乘累加,在一定范圍內找出最大值,就可以精確找出一個符號的起始位置。
3.4 去除循環前綴
循環前綴的位置的數據在處理時用不上,把對應位置的數據直接剔除。
3.5 FFT
數據是在頻域映射的,通過FFT恢復到頻域。
3.6 頻域均衡
處理多徑或者其他信道變化導致的數據變化。通過用于符號同步的已知序列進行信道估計,使用計算出來的信道估計的結果處理其余每個OFDM符號。
3.7 相位校正
經過多個符號,開始計算出來的頻偏計算到這里有了誤差,就是星座圖有了偏轉,在發射的時候預留了一些已知序列,通過這些序列計算偏轉角度,方法和幀同步計算偏轉角相同,共軛相乘計算角度。
3.8 解擾解交織
根據發射端的加擾交織方法進行解擾解交織,還原數據。
3.9 信道譯碼
根據發射端選取的信道編碼進行相應的譯碼。
3.10 數據輸出
解析出數據通過相應接口進行輸出。
-
ofdm
+關注
關注
6文章
349瀏覽量
57023 -
通信
+關注
關注
18文章
6045瀏覽量
136199 -
無線電
+關注
關注
60文章
2145瀏覽量
116640 -
零中頻
+關注
關注
0文章
64瀏覽量
9147
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論