[发明专利]正交频分复用调制技术中子载波间干扰的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术领域的分析方法，具体的是一种正交频分复用调制技术中子载波间干扰的分析方法。

背景技术

正交频分复用技术（OFDM）是一种多子载波数字通信调制技术。目前在无线局域网等通信领域有非常广泛的应用。在OFDM系统的实际应用中，子载波间干扰对系统性能有很大影响，使系统对相位噪音极为敏感。一种简单易行的对OFDM调制技术中子载波间干扰的分析方法是非常重要的。

经对现有技术文献的检索发现，Ana Garcia Armada等在《IEEE COMMUNICATION LETTERS》（VOL.2, NO 1, JANUARY 1998）上发表的 Phase Noise and Sub-Carrier Spacing Effects on the Performance of an OFDM Communication System（相位噪音和子载波间干扰对OFDM通信系统性能的影响）一文中基于相位噪音提出了对OFDM调制技术中子载波间干扰的分析方法。其不足之处在于没有考虑实际系统中加窗技术的使用对子载波间干扰的影响，同时该方法数学分析复杂，不易实现。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种OFDM调制技术中子载波间干扰的分析方法，使其采用OFDM技术的系统中窗函数对子载波间干扰的影响，引入覆盖函数和覆盖因子的，分析OFDM调制技术中子载波间干扰。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步，确定采用OFDM技术的系统中OFDM符号功率谱密度函数和加窗函数；

根据系统的特性确定OFDM符号功率谱密度函数。

所述OFDM符号功率谱密度函数表达式如下：

其中：S（f）为OFDM符号功率谱密度函数，N为子载波个数，T为有用符号持续时间，i为0到N-1的常数，标记各子载波，为各子载波频率，，为中心频率。

为了让带宽之外的功率谱密度下降更快，在系统中会对OFDM信号采用“加窗”技术，系统中使用窗函数表达式Filt(f)。

第二步，根据第一步所确定的OFDM符号功率谱密度函数和窗函数计算各个子载波间的覆盖因子；

首先，在频率处，计算覆盖函数的中间量，子载波i，j间的覆盖函数的表达式如下：

覆盖函数的中间量

其中：

Filt为窗函数，S为功率谱密度函数，作为功率谱密度函数和窗函数的参数。

然后在整个频谱上对覆盖函数进行积分得到子载波i、j间覆盖因子olf_i、j

其中

第三步，设定判断域值，根据覆盖因子分析子载波间干扰。

覆盖因子的最大值为1，表示两个信道完全重合，覆盖因子越大表示子载波间干扰越大。当覆盖因子大于或等于阈值时，两个子载波不能同时使用；当覆盖因子小于阈值时，两个子载波就可同时使用。

与现有技术相比,本发明的显著效果在于：在该方法中考虑到了实际系统中可能采用不同加窗函数对OFDM技术中各子载波间干扰的影响，通过计算覆盖因子来分析子载波间干扰，得到的覆盖因子为一个具体数值，分析结果简单明了。

具体实施方式

下面本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例基于OFDM调制技术的IEEE802.11a系统。

系统中子载波个数N=52，中心频率=2412Hz，有用符号持续时间T归一化为1。则该实际系统中OFDM符号功率谱密度的表达式如下式：

其中

该系统采用的窗函数表达式如下：

根据第二步方法计算不同子载波间隔下的覆盖因子，其中取i=1，j=1来计算子载波间隔为0时的覆盖因子；取i=1，j=2来计算子子载波间隔为1时的覆盖因子；取i=1，j=3来计算子子载波间隔为2时的覆盖因子，以此类推。

 从本实施例中可以看出：本实施例的分析方法可以有效地用于对OFDM调制技术的子载波间干扰的分析。当子载波间隔超过8时，覆盖因子约为0，表示此时两个子载波没有重叠。如果系统中要求覆盖因子小于0.05时子载波间的干扰可以忽略，则子载波间隔大于4时可以复用。