反相对称法在OFDM系统中的应用

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自从上世纪80年代以来,移动通信系统历经了1G、2G、3G、以及即将运营的4G发展阶段,呈现了迅猛发展的态势。期间出现了以码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)以及频分多址(FDMA)等先进技术。它们可以让更多的信息稳定的传输,让传输达到更快的速度。但由于通信用户的不断增加、通信设备数量的急剧增长,使得人为噪声成了目前无线通信中的主要噪声源。噪声强度的增强致使有限的信道资源不能够满足日益增长的通信需求。正交频分复用(OFDM)作为第四代通信的核心技术,可以做到相邻子载波频谱重叠从而充分地利用频带资源。它具有很多的传输优点,可通过串并转换将高速信息流变为低速信息流,可以有效克服码间干扰;各个子载波相互正交,可以使信道利用率提高几乎翻倍;通过傅里叶变换来协助信号生成,利用集成芯片就可以实现,系统简单;上下行可以不对称,有效的解决了频带空余的问题。反相对称法是一种利用相邻信道间噪声的相关性来抑制噪声的方法,它的主体思想就是提高信号强度、抑制噪声干扰。本文针对时域、频域两个方面对噪声的相关性进行了剖析。时域噪声相关性方面,我们对不同的时延状态下自然噪声和人为噪声进行了噪声相关性的测试;对人为噪声和自然噪声的相关性进行了比较。频域相关性方面,我们通过不同中心频率以及不同带宽的情况对噪声相关性进行了分析;对频谱重叠度不同的噪声进行了相关性分析,证实了人为噪声具有较强的相关性,可利用反相对称法得到有效地抑制。本文通过对OFDM系统的分析,找出了反相对称法与OFDM系统结合方法。一、我们针对各子信号的相对增长的持续时间可以利用反相对称法的对OFDM系统的编码进行改进。二、我们利用OFDM系统中个子载波的重叠度,来使用频域的反相对称法对其传输系统进行改进。所以,我们首先利用时域反相对称法和扩频的思想来对OFDM的基带信号进行扩频编码,再利用频域反相对称法改进了原OFDM系统的传输流程,得到了新的传输系统PISM-OFDM,并通过MATLAB仿真验证,所得出的结论与理论分析结果基本吻合。
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