我一直在阅读有关 OFDM 调制的文章,我不清楚如何拥有带限制的 OFDM,但鉴于其在无线通信中的普遍性,必须有一些 OFDM 满足的近似带限制的指定。
所以我的问题是如何计算 OFDM 系统的带宽,如果它是基于最大频谱波瓣的近似值,为什么这足够好?
它甚至看起来不像 OFDM 系统是脉冲形状的以降低旁瓣强度,那么这是怎么回事?
我一直在阅读有关 OFDM 调制的文章,我不清楚如何拥有带限制的 OFDM,但鉴于其在无线通信中的普遍性,必须有一些 OFDM 满足的近似带限制的指定。
所以我的问题是如何计算 OFDM 系统的带宽,如果它是基于最大频谱波瓣的近似值,为什么这足够好?
它甚至看起来不像 OFDM 系统是脉冲形状的以降低旁瓣强度,那么这是怎么回事?
这不是 OFDM 特有的问题:
所有传输都需要依法进行带宽限制。因此,法律在这里定义了带限。
通常,这以频谱掩模的形式发生(在法规中通常以文本形式表示);这些说的是(这只是一个例子,实际立法因地区而异,而且肯定不同):
“在载波频率的 10 MHz 范围内不超过 -40 dBm/Hz,在载波频率的 10 和 20 MHz 之间不超过 -90 dBm/Hz,在 20 MHz 以外不超过 -120 dBm/Hz”
关于OFDM的特点:
您确实不能在不失去其优势的情况下对 OFDM 进行脉冲整形。(你可以做一些权衡,并用一些正交性来抑制带外辐射,但你通常会避免这种情况)
这就是为什么您通常在边缘有“空”载体。您只需为 sinc 的减少留出空间。
计算 OFDM 信号“占用带宽”的一种简单方法是 其中 表示IFFT 大小中的活动子载波,对应于子载波宽度或间距。
此外,您还需要进行某种频谱整形,例如加窗或低通滤波,以满足所需的相邻信道泄漏比(通常由标准指定)。此处不考虑脏射频的非线性。
理论上你当然是对的;没有实用的系统可以限制带宽。那么OFDM不是完全正交的。然而,我们正在处理实际定义,这在可接受的误差范围内确实非常令人满意。
因此,在通信系统的实践中,带宽受限意味着传输的大部分能量驻留在指定的频率范围内。当这种情况成立时,您实现的是可靠的通信(而不是完美理想的通信)。
对于数字通信系统,可靠性是通过误码率来衡量(量化)的,误码率表明传输介质的清洁程度。最典型的误码源是内部噪声、外部干扰……以及来自相邻信道的交叉。
最后一个噪声源与给定传输系统的相关信道带宽高度相关。权衡是,不是每个通道的无限(和理想)带宽,而是应该使用有限但可接受的带宽,不幸的是,这会产生非理想的、错误的、失真的传输,但只要接收器正常,它对接收器是透明的与相关的误码率。
您可能会将 OFDM 中的 O 混淆为数学意义上的正交性和工程意义上的正交性。对于任何 S/N(等)产生适当低的统计错误率的子载波,它们只需要足够接近彼此正交,以使它们的互相关低于并在链路噪声预算之内。这允许打击 OFDM 信道的外侧频带,因此每个子载波都可以满足法律/工程要求。
不完美/非线性放大/外差(等)也会破坏现实世界中的正交性。
因此,合法的 OFDM 不是正交的(数学上),而是(足以工作)。