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1、2 OFDM系統參數選取

 OFDM是WLAN标準的實體層規範的核心技術,WLAN中應用較早的工作于5GHz的IEEE802.11a标準是采用OFDM技術的經典标準,其标準可以通過采用不同的編碼方式編碼效率和不同的調制方式來實作不同的資料速率,可采用BPSK、QPSK、16QAM、64QAM調制方式,最高傳輸速率可達54Mb/s。本設計完成了OFDM核心的能完成信号傳輸的子產品,沒有完成完整的OFDM系統,本設計仍參考了IEEE802.11a的參數設計,為以後深入研究OFDM基帶系統硬體實作打好基礎。本設計的OFDM符号長度為4us,其中有效符号持續時間為3.2us,保護間隔長度為有效符号的四分之一,即0.8us。子載波間隔為1/3.2=312.5kHz。采用映射方式為16QAM調制,為友善IFFT的處理,本設計把子載波數設計為52(其中48為資料傳輸子載波,4個子載波預留給導頻)。IFFT/FFT點數設計為64。整個時鐘的工作時鐘為64/3.2ns=20MHz。本設計的主要參數如表所示。

1、2 OFDM系統參數選取

       本設計使用52個子載波,實際上還需要考慮直流載波,一共53個子載波, IFFT采用64點,是以,在頻率配置設定時,在子載波編号預留11個空符号,分别分布在編号低6位和高5位。這樣一方面使得系統各個子載波的頻譜集中,與頻率分散的配置設定算法相比能節約頻譜資源,另一方面便于硬體實作。

       發射機生成的OFDM幀結構如圖所示。從時域上來看,OFDM幀最先發送訓練序列,包括最先發送的10個重複周期的短訓練符号和緊接着發送的兩個重複的長訓練符号,其中,每個短訓練序列長度為0.8us,短訓練序列總長度為8us,單個長訓練序列長度為3.2us,長訓練序列前還包括一個長保護間隔,長度為1.6us。本設計與傳統的IEEE802.11a标準的實體層協定資料單元(PPDU)不相同的地方在于,沒有發送Signal域。标準的IEEE802.11aPPDU中,Signal域在練序列和資料部分之間發送,總長度與一個OFDM符号長度一樣,為4us,主要記錄OFDM的參數,包括Rate和Length兩個字段,包含了OFDM系統分組長度、調制方式、編碼速率等為MAC層提供的資訊。本設計的資料域緊接在長短訓練序列後面,每個資料符号長度為4us,可根據通信需求發送有限個資料符号。

1、2 OFDM系統參數選取