摘 要: 在無線通信中,高速數(shù)據(jù)傳輸常常受限于ISI的影響,而FMT多載波技術(shù)采用并行處理方法能有效地突破這種限制。介紹了FMT多載波的理論推導(dǎo),設(shè)計了FMT+QPSK的應(yīng)用實例,結(jié)合SystemView軟件給出了仿真結(jié)果。
在典型的無線信道中,由于發(fā)送信號的多次反射導(dǎo)致多徑傳播、信道時間色散特性、信道群延時等儲多物理因素,高速率通信常常受限于碼間串?dāng)_(ISI)的影響。FMT多載波技術(shù)是一種突破信道物理限制的較好解決辦法,其基本思想是將一個高速率的數(shù)據(jù)流分成許多低的子數(shù)據(jù)流,以并行的方式調(diào)制在多個子載波上,這樣可以降低每子信道傳輸速率,使符號持續(xù)時間比信道的最大延遲小,從而減小符號間串?dāng)_的影響。Cherubini于1999年在JSAC中首次提出FMT多載波調(diào)制技術(shù),并將其應(yīng)用于有線VDSL高速信息傳輸[1],同時,基于FMT的調(diào)制方案被ITU-T接納為VDSL的備選方案[2]。本文重點探討FMT技術(shù)在無線高速數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用。
1 FMT多載波技術(shù)
FMT多載波調(diào)制技術(shù)通過非臨界采樣處理和濾波實現(xiàn)對頻譜控制,使各子信道互不重疊,以達(dá)到子信道正交,從而能夠避免因此而產(chǎn)生的信道間干擾(ICI),保證了系統(tǒng)的性能。FMT系統(tǒng)實現(xiàn)框圖如圖1所示,左邊部分為FMT調(diào)制,多路(M路)并行數(shù)據(jù)流經(jīng)過上采樣(K倍)后進(jìn)入多路低通濾波器,然后對各路分別進(jìn)行不同的載波調(diào)制,調(diào)制后的數(shù)據(jù)合成一路;右邊部分為FMT解調(diào),進(jìn)入的數(shù)據(jù)與不同的載波相乘完成下變頻后形成基帶信號,基帶信號完成低通濾波后,進(jìn)行K倍下采樣,恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)。由于要進(jìn)行正交調(diào)制處理,直接采取多路信號分別復(fù)數(shù)相乘無法保證各子載波的正交性,并且直接實現(xiàn)多路濾波也會占用較多資源,因此需采用等效并行方法才能實現(xiàn)FMT技術(shù)。
由上述推導(dǎo)可以看出,F(xiàn)MT的調(diào)制可以采用IDFT和多相濾波結(jié)構(gòu)實現(xiàn),等價的高效實現(xiàn)如圖2所示。
作者:侯昌磊 來源:微型機與應(yīng)用2010年第19期