信道均衡

时间:2024-06-12 03:10:34编辑:分享君

光模块中的时钟提取和时钟恢复是什么意思

在8bit、10bit编码方式中,有时钟的恢复方法,同楼上所说的,但是我觉得你的目的是要提取这个时钟后,用这个时钟去采样这个数字信号,如果是这样的话,你可以用一个比数字信号大4倍以上的时钟去采这个数字信号,通过判断恢复这个数字信号。具体做法请参考FPGA和串口的通信的方法,串口信号是个低频信号,但是没有随路时钟,FPGA要采就要自己产生一个相对高频的时钟去采,然后判断,恢复。如果是高频信号,最好的办法是你把产生数字信号的时钟输出来,直接给你下一级采样用,即“源同步”的设计方式。


均衡技术的作用分类

均衡器的设计与信号性质有关。对传输电话信号,由于人耳对相位不敏感,只对传输信道的幅-频特性提出要求就够了。传输电视信号时,对传输信道的幅-频、相-频特性都有要求,否则图像就失真。电子计算机输出的数字电码脉冲也对幅-频、相-频特性有要求,因为波形畸变会因码间干扰而导致误码。均衡作用可分为频域均衡(包括幅度均衡、相位或时延均衡)和时域均衡。前者是校正频率特性;后者是直接校正畸变波形。按调节方法还可分为固定均衡和可变均衡。可变均衡又可细分为手动均衡和自适应(自动)均衡。 一种校正幅-频特性的频域均衡器。图中的bs曲线是未经均衡的系统衰减-频率特性。衰减值按-20 lg(U0/Ui)计算,单位为分贝,U0和Ui分别为输出电压和输入电压。用衰减值的好处是当求两个网络的合成衰减时可作代数相加。若要获得平坦的幅-频特性曲线,可在系统中接入幅度均衡器,其特性如图中的be曲线。均衡后系统特性如曲线bd。适当地选取图中电路中的各元件值,可使衰减-频率特性近似于图的be曲线。图中的电路只用无源元件的,称为无源幅度均衡器。也可以用晶体管或运算放大器构成有源幅度均衡器。可变幅度均衡器一般通过改变元件值来调节幅-频特性。在宽频带范围内,实现所需均衡特性的一种方法是将均衡曲线分成若干频段,每个频段由一节衰减-频率特性为钟型的均衡器进行调节。另一种方法是将均衡曲线分解为各次谐波,分别由衰减-频率特性为余弦型的均衡器进行调节。 一种最常用的时域均衡器。频带利用率高的数字通信设备常用这种均衡器。输入的畸变波形进入有抽头的时延线,再经过各横向路径并乘以不同系数ɑn后相加则获得已均衡信号。调节各系数值,可得所需要的输出波形。各系数可以是固定的,也可以随系统特性的变化而自动调节,后者称为自适应均衡器。在某些场合,还将接收判决所得数码反馈到输入端,与输入信号相加,这种均衡器称为判决反馈均衡器,其性能比横向均衡器的为好。

信道估计的信道估计的分类

信道估计算法从输入数据的类型来分,可以划分为时域和频域两大类方法。频域方法主要针对多载波系统;时域方法适用于所有单载波和多载波系统,其借助于参考信号或发送数据的统计特性,估计衰落信道中各多径分量的衰落系数。从信道估计算法先验信息的角度,则可分为以下三类:(1) 基于参考信号的估计。该类算法按一定估计准则确定待估参数,或者按某些准则进行逐步跟踪和调整待估参数的估计值。其特点是需要借助参考信号,即导频或训练序列。本文将基于训练序列和导频序列的估计统称为基于参考信号的估计算法。基于训练序列的信道估计算法适用于突发传输方式的系统。通过发送已知的训练序列,在接收端进行初始的信道估计,当发送有用的信息数据时,利用初始的信道估计结果进行一个判决更新,完成实时的信道估计。基于导频符号的信道估计适用于连续传输的系统。通过在发送的有用数据中插入已知的导频符号,可以得到导频位置的信道估计结果;接着利用导频位置的信道估计结果,通过内插得到有用数据位置的信道估计结果,完成信道估计(2) 盲估计。利用调制信号本身固有的、与具体承载信息比特无关的一些特征,或是采用判决反馈的方法来进行信道估计的方法。(3) 半盲估计。结合盲估计与基于训练序列估计这两种方法优点的信道估计方法。一般来讲,通过设计训练序列或在数据中周期性地插入导频符号来进行估计的方法比较常用。而盲估计和半盲信道估计算法无需或者需要较短的训练序列,频谱效率高,因此获得了广泛的研究。但是一般盲估计和半盲估计方法的计算复杂度较高,且可能出现相位模糊(基于子空间的方法)、误差传播(如判决反馈类方法)、收敛慢或陷入局部极小等问题,需要较长的观察数据,这在一定程度上限制了它们的实用性。

有没有人做OFDM同步的啊,交流一下。

1.1 OFDM
1.1.1 OFDM背景
OFDM(正交频分复用)的概念于20世纪50~60年代提出,1970年OFDM的专利被发表,其基本思想通过采用允许子信道频谱重叠,但相互间又不影响的频分复用(FDM)方法来并行传送数据。该技术由于其频谱利用率高、抗多径干扰等特点,在国际上受到了广泛的关注。1971年Weinstein和Ebert提出了使用离散傅立叶变换实现OFDM系统中的全部调制和解调功能的建议,简化了系统的调制解调,为实现OFDM的全数字化方案作了理论上的准备。80年代以后,OFDM的调制技术再一次成为研究热点。如在有线信道的研究中,Hirosaki于1981年用离散傅里叶变换(DFT)完成的OFDM调制技术,试验成功了16QAM多路并行传送19.2kbit/s的电话线MODEM。
随着技术的成熟和成本的下降,OFDM已被广泛的应于地面数字音视频广播(DAB、DVB-T)、非对称的数据用户环路(asymmetric DSL)、而且已经成为无线局域网标准(如IEEE802.11a/g /n,WiFi)和3G标准(WiMAX)的一部分并且很多专家都预计在4G标准中OFDM将是核心技术。
近年来,随着光通信系统向长距离大容量方向发展,很多科研机构和大学开始把目光转向相干光通信系统。由于相干光探测技术有着很高的探测灵敏度,系统有很长的传输距离。而且相干光通信系统在理论上可以对很多线性失真都可以完全补偿。加上OFDM技术自有的高频谱效率和抗色散特性,于是有人提出了把正交频分复用技术应用于相干探测的光通信系统。国际上有许多研究机构和大学纷纷展开了对光OFDM技术的研究。光正交频分复用在国际上已成为光通信的研究热点。国外的主要研究小组有美国的University of Arizona、英国的Bangor University、朗讯-贝尔实验室、日本的KDDI实验室、澳大利亚的University of Monas等,这些研究组对OOFDM系统进行了探索研究,包括OOFDM中的非线性问题、性能评价、频谱效率等方面。国内有电子科技大学、吉林大学等单位对多模光纤下OOFDM的实现进行了仿真研究。
1.1.2 OFDM的基本思想
正交频分复用(OFDM)技术实际上是一种特殊的多载波传输技术,它既可以看作一种调制技术,也可以看作一种复用技术。OFDM与传统的频分复用(FDM)基本原理类似,即把高速的数据流通过串并变换分配到速率相对较低的若干个频率子信道中进行传输。不同的是,OFDM技术更好地利用了控制方法,使得频谱利用率有所提高。OFDM技术的最大特点是各副载波相互正交。

OFDM载波的正交性
OFDM的这种结构并不完全同于以前说的频分复用,频分复用是用不同频率来传输信号,各个被调制的子载波的频谱不能重合,各个子载波间要加入保护间隔,这样在接收端才能正确解调。
而OFDM技术中,利用了各个子载波间的正交性,各个已调制的子载波的频谱重叠在一起,当然中间没有加入保护频带。利用这种正交性,尽管频谱重叠,但仍能在接收端解调出原信号。子载波间的正交性可以通过时域和频域两方面进行讨论。从时域来看,每个子载波在一个OFDM符号周期内都包含整数倍个周期,而且各个相邻的子载波之间相差一个周期。从频域来看,就是在OFDM信号中各子载波的频谱图中,在每个子载波频率的最大值处,所有其他子信道的频谱值恰好为0。因为在对OFDM符号进行解调的过程中,需要计算这些点上所对应的每个子载波频率的最大值,所以可以从多个相互重叠的子信道符号中提取每个子信道的符号,而不会受到其他子信道的干扰。
1.1.3 OFDM系统的优缺点分析
OFDM的优点
(1) 将高速数据流串并转换使子载波的数据符号持续长度相对增加,从而有效的减小符号间干扰,进而减小均衡的复杂度;
(2) 由于各子载波之间相互正交,允许子信道的频谱相互重叠,因而相对常规的频分复用系统有非常高的频谱利用率;
(3) 各子信道的正交调制和解调可以分别用IDFT和DFT来实现,在子载波数很多的系统中,可以用IFFT和FFT来实现;
(4) 通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率,从而实现业务的非对称性传输;
(5) 易于和其他多种接入方法结合使用。
OFDM的缺点
(1) 易受频率偏差的影响;
(2) 较高的峰值平均功率比。
1.1.4 OFDM系统的关键技术
(1) 时域同步和频域同步
OFDM系统对定时和频率偏移敏感,特别是在实际应用中与FDMA、TDMA和CDMA等多址方式结合使用时,时域和频率同步显得尤为重要。
(2) 信道估计
在OFDM系统中,信道估计器的设计主要有两个问题:一是导频信息的选择,二是复杂度较低的和导频跟踪能力较好的信道估计器的设计。在实际设计中,导频信息的选择和最佳估计器的设计通常又是相互关联的,因为估计器的性能与导频信息的传输方式有关。
(3) 信道编码与交织
为了提高数字通信系统的性能,信道编码和交织是普遍采用的方法。对于衰落信道中的随机错误,可以采用信道编码;对于衰落信道中的突发错误,可以采用交织技术。实际应用中,通常同时采用信道编码和交织,进一步改善整个系统的性能。
(4) 降低峰值平均功率比
由于OFDM信号在时域上表现为N个正交子载波信号的叠加,当这N个信号恰好均以峰值出现时,OFDM信号也将产生最大峰值,该峰值功率是平均功率的N倍。尽管峰值功率出现的概率较低,但是为了不失真的传输这些高PAPR的OFDM信号,发送端对高功率放大器的线性要求也很高,从而导致了发送效率极低,接收端对前端放大器以及A/D变换器的线性度要求也很高。因此,高的PAPR使得OFDM系统的性能大大下降甚至直接影响实际应用。为了解决这一问题,人们提出了基于信号畸变技术、信号扰码技术和基于信号空间扩展等降低OFDM系统的PAPR的方法。
(5) 均衡
在一般的衰落环境下,OFDM系统中均衡不是有效改善系统性能的方法,因为均衡的实质是补偿多径信道引起的码间干扰,而OFDM技术本身已经利用了多径信道的分集特性,所以就没有必要再做均衡了。在高度散射的信道中,信道记忆长度很长,循环前缀CP的长度必须很长,才能使ISI尽量不出现。但是,CP长度过长必然导致能量的大量损失,尤其对子载波个数不是很大的系统。这时,可以考虑加均衡器以使CP的长度适当减小,即通过增加系统的复杂性来换取系统频带利用率的提高。
1.2.OOFDM
1.2.1 OOFDM的基本思想
光正交频分复用(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OOFDM)技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。由于色散容限的平方与光纤带宽成反比,信道带宽越小,色散容限就越大,能够容忍色散的能力就强,OOFDM技术将光纤频带分成许多相互正交的子频带,这些子频带作为传输信息的子信道,从而使色散容限变高。应用OOFDM技术可以做到无色散补偿的高速光纤传输,同时对光放大器的要求又有所降低,既可以大量节省器件费用又能保证传输品质。
在OOFDM系统中,接收侧可以采用相干检测或直接检测,直接检测相对相干检测,实现简单,较容易实现色散补偿,其简单的结构更易使得OOFDM系统升级到100Gb/s。所以基于直接检测的OOFDM系统(DD-OOFDM(Direct-Detection OOFDM))具有一定的发展潜力。
1.2.2 OOFDM的基本原理
OOFDM的基本原理和OFDM相似,唯一的区别就是将信号由电域的无线信道传输变为光域上的光纤信道传输,原理图如下:

用户数据首先通过串并转换变成N路,N为OFDM系统中子载波的个数。这些数据对各自的子载波进行调制,调制方式可以相同或不同。然后,多路信号通过IFFT实现OFDM调制,OFDM调制后的多路信号再通过一个并串转换和一个数字模拟转换,变成直接调制(内调制)激光器的调制电流信号。在接收端,经过光纤信道传输的光OFDM信号,首先经过光电转换成电信号,模拟数字转换以后经串并转换进入FFT完成OFDM解调,恢复出每个子载波的调制信号,之后再经过相应的解调恢复出发送的数据。最后通过一个并串转换后恢复发端传来的数据流。
二.PON
2.1 PON简介
根据OLT(光线路终端)到各ONU(光网络单元)之间是否存在有源设备可以将光接入网分为PON(无源光网络)和AON(有源光网络)。PON(无源光网络)是指ODN(光配线网)中不含有任何电子器件,ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。
PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备,所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。而且这种接入方式的前期投资小,大部分资金可以等到用户真正接入时才投入。它的传输距离比有源光纤接入系统的短,覆盖的范围较小,但它造价低,无需另设机房,维护容易。因此这种结构可以经济地为居家用户服务。
PON的复杂性在于信号处理技术。在下行方向上,交换机发出的信号是按广播式发给所有的用户。在上行方向上,各ONU必须采用某种多址接入协议,如TDMA(Time Division Multiple Access)协议,才能完成共享传输通道信息访问
PON的基本组成包括OLT(光线路终端)、ODN(光分配网络)、ONU(光网络单元),其中OLT具有与交换机接口的功能,完成下行电到光、上行光到电的转换,以及分配和控制各信道的连接,对各个光电接口实施监控、提供操作、维护及管理功能;ODN的功能是在OLT和ONU之间建立光传输通道,完成光信号功率分配、波长复用等,完全由光纤无源器件组成;ONU提供与ODN之间的光接口,实现用户侧的接口功能。PON的基本结构图如下:

PON的网络结构示意图


为何在4G和5G都使用了ofdm

您好,亲很高兴为您服务,因为OFDM —OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCMMulti-CarrierModulation,多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。在向B3G/4G演进的过程中,OFDM是关键的技术之一,可以结合分集,时空编码,干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大限度的提高了系统性能。包括以下类型:V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多带-OFDM。【摘要】
为何在4G和5G都使用了ofdm【提问】
您好,亲很高兴为您服务,因为OFDM —OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCMMulti-CarrierModulation,多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。在向B3G/4G演进的过程中,OFDM是关键的技术之一,可以结合分集,时空编码,干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大限度的提高了系统性能。包括以下类型:V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多带-OFDM。【回答】
5G网络中引用NFV所具有的优势【提问】
优势NFV和SDN没有归属关系和依赖关系,但互补关系和合作关系仍然存在。【回答】
NFV的体系结构中各个部分的功能进行分析【提问】
NFV是一种网络架构,它是基于虚拟化技术将网络功能节点虚拟化为可链接在一起提供通信服务的功能模块。NFV致力于改变网络运营者构建网络的方式,通过虚拟化技术让各种网络组成单元实现独立应用,可以灵活部署在基于标准的服务器、存储、交换机构建的统一平台上,实现在数据中心、网络节点和用户端等各个位置的部署与配置。NFV可以将网络功能软件化,以便在业界标准的服务器上运行,软件化的功能模块可迁移或部署在网络中的多个位置而无须安装新的设备。一、NFV的功能结构NFV其技术框架包括以下几部分:NFV基础设施(NFVInfrastructure,NFVI)、虚拟化的网络功能(Virtual Network Function,VNF),以及VNF管理与编排模块等。其中,NFVI通过虚拟化层将物理的计算、存储与网络资源转换为虚拟的计算、存储与网络资源,并将它们放置在统一的资源池中。VNF是由虚拟计算、虚拟存储、虚拟网络资源,以及管理虚拟资源的【回答】


“OFDM”是正交频分复用有什么优缺点?

OFDM技术既有优点也有缺点,分析如下:首先,它有诸多优点:1.抗衰落能力强。2.频率利用率高。3.适合高速数据传输。4.OFDM加载算法的采用,使系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。5.抗码间干扰(ISI)能力强。其次,它也有很多缺点:1.对频偏和相位噪声比较敏感。2.功率峰值与均值比(PAPR)大,导致射频放大器的功率效率较低。3.负载算法和自适应调制技术会增加系统复杂度。负载算法和自适应调制技术的使用会增加发射机和接收机的复杂度,并且当终端移动速度每小时高于30公里时,自适应调制技术就不是很适合了。OFDM把用户信息通过多个子载波传输,在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍,使OFDM对脉冲噪声(ImpulseNoise)和信道快衰落的抵抗力更强。同时,通过子载波的联合编码,达到了子信道间的频率分集的作用,也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。因此,如果衰落不是特别严重,就没有必要再添加时域均衡器。

什么是正交频分复用技术(OFDM)?

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术原理如下:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ISI) 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上可以看成平坦性衰落,从而可以消除码间串扰,而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。扩展资料:OFDM存在很多技术优点见如下,在3G、4G中被运用,作为通信方面其有很多优势:1、在窄带带宽下也能够发出大量的数据。OFDM技术能同时分开至少1000个数字信号,而且在干扰的信号周围可以安全运行的能力将直接威胁到CDMA技术的进一步发展壮大的态势;2、OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化,由于通信路径传送数据的能力会随时间发生变化,所以OFDM能动态地与之相适应,并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通信;3、该技术可以自动地检测到传输介质下哪一个特定的载波存在高的信号衰减或干扰脉冲,然后采取合适的调制措施来使指定频率下的载波进行成功通信;4、OFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。高速的数据传播及数字语音广播都希望降低多径效应对信号的影响。5、OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中,单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败,但是在多载波系统中,仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错。参考资料来源:百度百科——OFDM

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