OFDM专题之理解原理图(暂不包含用IFFT以及FFT的原理图形式)
序:既然已经下定决心弄懂OFDM,期末考前也为此准备了几天,如今期末考试结束之后,暑假到来前,想把这个问题好好总结一番,于是就有了如下一个小的系列,问题列表如下:
好,这篇博文就讲原理图问题,可能不太完善,留给自己改进的机会哈。
下图是调制部分最基本的原理图:(使用了2N个相互正交的子载波来调制码元!)
此图称为图1!
s(t)是OFDM基带信号,是一个实信号,OFDM基带信号直接经过信道发出去了,这里省略了射频调制,或者说射频调制隐含在信道中了,为什么需要射频调制呢?
因为基带信号的频率太低,不满足远距离传输的要求,也就是不满足信道的要求,经过射频调制后,就满足了。
解调的原理图如下:
图2
解调所用的子载波与调制用的子载波同频同相,用哪一个子载波调制就用哪一个子载波解调,这个在下面的注解中会用公式来说明,这也是正交载波的好处之一。
这篇博文中也讲到了这个问题,可以先浏览下:OFDM简介。
注解:
下面就讲讲如何利用相互正交的复指数信号作为子载波来进行OFDM调制解调,由于欧拉公式的存在,所以下面的原理图事实上和上面的原理图是等价的。
人类的思维总是习惯于低维的情况,然后运用推理的方法推理到高维情况也是如此。
鉴于此,先讲讲IQ调制的原理图:
图3
上图的IQ调制解调过程已经通过公式进行了解释,这里不便多解释,由于公式太简单了,就是加减乘除积分的计算。
有了上述的过程,可以讲用复指数载波表示的OFDM原理图了:
图4
为什么等价呢?看如下注解:
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
我想用分割线将下面的内容和下面的分割开来,下面所讲的原理图设计到了射频调制,我们讲解的思路首先还是先低维再推广到高维。
对于单子载波而言,且只对OFDM基带信号的实部进行射频调制:
事实上,上面所讲的内容也都是对OFDM基带信号的实部进行发送的情况。
图5
下图同样是单子载波,但对OFDM的实部和虚部分别进行射频调制,也就是IQ调制:
图6
既然单载波有了,实际情况中肯定不能只有一个载波,有很多个相互正交的子载波,下面就是这种情况:
图7
其实从以上就能看出来了,我们一致讲的都是正的子载波,其实负的子载波也可以,正负各一半的子载波也可以,推理过程都是一样,下面将看看正负一半的情况吧:
图8
临近这篇博文的结尾了,看看上面的式子变形吧,式子不一样,原理图也就可以不一样,变换原理图;
很晚了,明天继续写接下来的问题。
当然,这个问题还应该不断润色。
2018/7/13 0:07 记于实验室(安静下来不久的实验室)。
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