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WLAN中OFDM系统的阵列天线技术
资料介绍
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（完整内容请下载后查看）WLAN中OFDM系统的阵列天线技术1
李平安 杨堃 孙勤
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摘要：针对室内无线局域网 OFDM 系统，本文基于 IEEE802.11 Wireless LANs 建议的典型室
内信道模型，采用 bell 型多普勒功率谱，研究了在两种不同的波束赋形结构 pre-FFT 和
post-FFT 下，两种典型的波束赋形算法，即基于 DOA 估计波束赋形和基于主特征值矢量波
束赋形，并通过仿真比较了它们的性能。
关键词：WLAN，OFDM，pre-FFT，post-FFT，波束赋形
1. 前言
宽带通信系统性能受限的三个主要原因是：多径衰落，时间扩散和共信道干扰[1]。OFDM
技术可以有效抑制高速率数据传输时多径衰落中时延扩散引起的符号间干扰，因此被认为是
下一代通信系统中的核心技术之一[2]。而波束赋形技术的主要优点是可以提高输出信噪比，
抑制共信道干扰，所以结合波束赋形的多天线OFDM 系统被广泛提出。对于OFDM系统，有
两类结合天线阵列的方法，一种是时域的波束赋形[2-4]，称为pre-FFT,另一种是频域的波
束赋形，称为post-FFT[3-6]。前者只需要进行一次波束赋形，具有结构与计算简单的优点，
而后者需要在每个频点上都进行波束赋形，但其性能更优。这些波束赋形技术主要包括主特
征矢量技术(PC)，基于波达方向(DOA)的技术。
存在的智能天线OFDM系统采用各种不同的信道模型。对于无线局域网，IEEE802.11最
近提出了 MIMO 室内信道参数[7] 。基于该信道模型，采用了 Bell 型多普勒功率谱，本文
分别比较了基于DOA 和基于主特征矢量的pre-FFT 和post-FFT 波束赋形OFDM 系统的性
能。
2. 系统模型
一个典型的 OFDM 系统发射机如图一所示，二进制序列首先被映射为 16QAM 符号，
随后在数据符号中插入导频序列。经过IFFT 变换后，这些符号被调制到N 个子载波上，这
个过程就是所谓的多载波调制。我们可以用这样一个方程表示多载波调制：
N −1
s(n) = IDFT{S(k)} = S(k)e− j2πkn / N
,
n = 0,L, N −1
（1）
∑
k=0
1
本课题受湖北省自然科学基金No. 2005ABA224 的资助
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