LTE 中的 OFDM 调制器

信息处理 数字通信 OFDM IFFT
2022-02-04 04:10:32

我对 OFDM 调制器的作用的理解是,它采用大小为 M 的 QAM 符号的并行序列,用对应于零子载波的零填充它,然后将它们通过相同大小 M 的 IFFT 块。使用 IFFT 是因为它可以数字化创建子载波。

我的问题

1- IFFT 操作的结果输出是否也是长度为 M 的 OFDM 符号?

2-每个 OFDM 符号是否将是所有 QAM 符号的加权和?

3- 如果我们有两根天线而不是一根天线,情况会如何变化?每根天线都有一个 OFDM 调制器吗?例如在使用 Alamouti 方案时?我不清楚在这种情况下情况会如何变化,即现在IFFT 的输入是什么?

我期待着答案谢谢。

2个回答
  1. 是的。循环前缀和窗口(脉冲整形的前缀和后缀)被添加到OFDM符号,但窗口仅用于脉冲整形的重叠和添加,因此有效长度仅为M+CP_length。我提到了窗口化,因为如果你想设计和测试一个 OFDM 发射器,它是一个重要的考虑因素。

  2. 每个 OFDM 样本是相应列的资源元素的 IFFT,或者换句话说,如 @Serj 所说的调制子载波的加权和。

  3. 需要清楚地了解码字生成->层映射->预编码的顺序,才能全面了解 LTE MIMO。文档很好地解释了这个顺序。这有点复杂,因为这个三重序列对于不同的频道是不同的(例如,广播频道和共享或数据频道的层映射和预编码方案可以在单个帧内完全不同)。如果您想了解此序列的更详细信息,您可以从第 6.3.3 节开始查看3GPP 36.211 规范。以下是描述 LTE 发射机中此序列的框图。

在此处输入图像描述

天线映射取决于所使用的传输模式下表应该清楚地说明这个过程。

在此处输入图像描述

  1. 肯定是的。但经过IFFT操作后,数据块在传输前进行了CP扩展。
  2. IFFT 输出的每个 OFDM 符号样本是来自 IFFT 输入的所有 QAM/PSK 调制子载波的加权和。
  3. 在 MIMO 情况下,所有空间时间算法都应用于频域。因此,在发射机中,您应该在 IFFT之前使用 QAM 子载波进行编码,并对创建的每个空间通道进行不同的 IFFT。在接收器中,您应该在FFT 再次分别应用于每个空间通道后进行解码。通过这样做,您可以利用 OFDM 复用大量(实际上是M)窄带信道的事实,并且通过适当的处理(实际上是FFT/IFFT 对和 CP 插入技术),我们可以将每个子载波视为窄带。它在 MIMO 的情况下非常有用,因为 MIMO 解码算法在处理窄带时过于简单(所以平坦衰落信道就是这种情况),对于每个子载波,我们可以定义简单的 MIMO 权重矩阵[Wij]. 这就是为什么 OFDM + MIMO 在今天如此流行的组合。