CP的详细解释.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,CP,在,OFDM,系统中的应用,用数学理论证明,CP,是如何消除,ISI,与,ICI,OFDM,原理及,CP,介绍,CP,如何将线性卷积变为圆周卷积,OFDM,原理及,CP,介绍,OFDM,发展史,OFDM,基本原理,OFDM,中正交性如何克服,ICI,OFDM,中,CP,介绍,正交频分复用（,OFDM,）是一种利用多载波调制的特殊频率复用技术,。,传统的频分复用系统（,FDM,）：整个信号频段被分为,N,个相互不重叠的频率子信道，每个子信道传输独立调制符号，然后再将,N,个子信道进行频率复用，这种方法有利于消除信道间干扰，但是不能有效利用频谱资源。,OFDM,技术可以利用子载波之间的正交性而不需要这段保护频带。从而节省了带宽，因而,OFDM,比,FDM,频谱利用率更高 如图（,1,）。,OFDM发展史,正交频分复用基本原理：就是把高速数据流通过串并变换，分配到传 输速率相对较低的若干个子信道中进行传输。这样每一个子信道中的符号周期会变长，因此可以减轻多径时延对系统造成的影响。,OFDM,采用容易实现的基于载波频率正交的傅立叶变换调制，直接在基带处理。,编码与交织,数字调制,插入导频,串并转换,IFFT,并串转换,加入,CP,.,.,数模转换,多径信道,+,噪声,模数转换,去掉,CP,串并转换,FFT,并串转换,信道校正,数字解调,去交织与解码,.,.,OFDM基本原理介绍,OFDM,收发机结构,一个,OFDM,符号之内包括多个经过调制的子载波的合成信号，其中每个子载波都可以受到,PSK,（相移键控）或,QAM,（正交幅度调制）调制。一个,OFDM,符号可以表示为：,N,表示子信道个数，,T,表示,OFDM,符号的宽度，,di,（,i=0,1,.N-1,）是分配给每个子信道的数据，,fc,是第一个子载波的载波频率，,rect(t,)=1,-T/2=t=M-1.,所以收到的信号符号干扰为,Y,L,=y,(k-1),N+Ng,y,(k-1),N+Ng+M-2,0,0;,在去除,CP,时乘以,Rcp,=0,Ng,Ng,结果为,0,矩阵完全消除由于,CP,消除,ISI,是在去除,CP,时消除的，所以无论,CP,的内 容是什么，只要,CP,长度,Ng=L-1,就可以消除,ISI,。即只要保护间隔,Tg,大于最大时延扩展即可消除,ISI,。,Cp与ISI,Cp与ISI,Y,(k-1),N+Ng,Y,(k-1),N+Ng+M-2,0,0,前,NgNg,为,0,矩阵,前,M-1,项为干扰信号,后面为,0,向量,为了克服,ISI,是只要其保护间隔大于最大时延扩展就可以了，,插入,CP,的真正作用是为了抵抗由于多径效应带来的,ICI,从图中可以看出只要,Ng=M-1,乘出的结果就为,0,矩阵,CP如何消除ICI,加入空白信号非,CP,的情况,CP与ICI,由于多径影响，空闲保户间隔对子载波造成的干扰,加入循环前缀,CP,后时延造成的影响,CP与ICI,实线波形分别为两信道的传输信号，虚线波形可理解为信道的多径而产生的延时信号,CP与ICI,从频域上证明加入,CP,后各子信道仍保持正交,N,表示子信道个数，,T,表示,OFDM,符号的宽度，,di,（,i=0,1,.N-1,）是分配给每个子信道的数据，,fc,是第一个子载波的载波频率，,rect(t,)=1,-T/2=t=M-1,hn,在,0.M-1,外取值为零，把中间,N,项拆出来,线性卷积与矩阵的关系,CP将线性卷积变为圆周卷积,中间,N,项的矩阵的分析,前,M-1,项即,Ng,项,方便证明在这里令,Ng=M-1,前,Ng,即,M-1,项,CP将线性卷积变为圆周卷积,未加,CP,信号,X,1k,=(x1,0,x1,1,.x,1(N-1),);,信道信号,hn,=(h,0,h,1,h,2,h,(M-1),0,0);,y,1K,=(y,10,y,11,y,12,y,1(N-1),),为,X,1k,与,hn,的圆周卷积，利用矩阵表示：,后,M-1,即,Ng,项,后,Ng,项,未加,CP,的圆周卷积矩阵分析,CP将线性卷积变为圆周卷积,通过矩阵计算发现加了,CP,后与信道的线性卷积与未加,CP,时的信号与信道的圆周卷积一样。,DFThn,xn,=,DFThn,DFTxn,如果没有引入,CP,，对于这些离散信号的运算,很难将其从时域转化到频域。,通过转为圆周卷积有利于频域均衡。,CP,的作用,CP将线性卷积变为圆周卷积,Click to edit title style,配色方案修改：,配色方案在,【,格式,】-【,幻灯片设计,】-【,配色方案,】-【,编辑配色方案,】,下调整。,LOGO,的添加：,Logo,添加修改在,【,视图,】-【,母版,】-【,幻灯片母版,】,下调整。直接选择,logo,图片删除或修改。,字体格式的设置：,括标题和文本格式的设置在,【,视图,】-【,母版,】-【,幻灯片母版,】,下调整。,谢谢！,