ADSL中多载波通信的应用论文

ADSL 中多载波通信的应用论文 【摘要】文章首先介绍了 OFDM 基本原理，然后对实际的ADSL 系统进行基本理论分析。 关 键 词 ： 正 交 频 分 复 用 （ OFDM ） ； 离 散 多 音 调 制（DMT）；不对称用户数据环路（ADSL） 1．引言 数字信号处理的进展使多载波调制的大规模应用成为可能。目前，MCM 技术[1]已经被广泛应用于诸如 xDSL、DVB 和 DAB 等系 统 。 同 时 ， 三 代 以 后 （ 3Gbeyond ） 的 移 动 通 信 系 统 则 以MCM（OFDM）技术最受瞩目。DMT 被认为是频域中最佳多载波调制的实现方法，它是目前 ADSL 系统中广泛采纳的调制技术。 2．OFDM 原理 2.1 基本模型 一个 OFDM 符号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相移键控调制（PSK）或者正交幅度调制（QAM）[2]。 假如 N 表示子信道的个数，T 表示 OFDM 符号的宽度，dii0,1N1   是分配给每个子信道的数据符号，fc 是第 0 个子载波的载波频率，开始的 OFDM 符号可以表示为 其中实部和虚部分别对应 OFDM 符号的同步和正交重量。 OFDM 系统基本模型框图如图 1 所示 图 1OFDM 系统基本模型框图 在实际应用中，根据数据符号的调制方式，每个子载波的幅值和相位都可能是不同的。 每个子载波在一个 OFDM 符号周期内都包含整数倍个周期，而且各个相邻子载波之间相差一个周期。这一特性可以用来解释子载波之间的正交性，即： 例如对式 1 中的第 j 个子载波进行解调，然后在时间长度 T 内进行积分，即 2.2 保护间隔和循环前缀 应用 OFDM 的最主要原因是它可以有效的对抗多经[3]时延扩展。通过把输入的数据串并变换到 N 个并行的子信道中，使得每个用于调制子载波的数据符号周期可以扩大为原始数据符号的 N 倍，因此时延扩展与符号周期的比值也同样降低 N 倍。为了最大限度地消除符号间干扰，还可以在每个 OFDM 符号间插入保护间隔，而且该保护间隔长度一般要大于无线信道的最大时延扩展，这样一个符号的多径重量就不会对下一个符号产生干扰。在这段保护时间间隔内，可以不插入任何信号，即是一段空闲的传输时段。然而在这种情况中，由于多径传播的影响，会产生信道间干扰（ICI）。由于每个 OFDM 符号中都包括所有的非零子载波信号，而且也同时会出现OFDM 符号的时延信号。由于在 FFT 运算时间长度内，第一子载波与带有时延的第二子载波之...