介绍

理想的多用户通信系统,使用正交频分多路复用(OFDM)信号和前向纠错(FEC),本质上是窄带干扰免疫大功率窄带干扰,因为只影响一个或两个副载波。对带内干扰,选举委员会可以恢复这些挤副载波造成的一些错误。对于带外陷,带通滤波可以去除这些理想的相邻信道干扰多用户系统。

在实际系统中,ADC数字化信号接收天线。自从ADC具有固定的全面的电压,输入信号是第一了,的范围内。如果ADC N比特的决议,那么最大的量化误差是由。系统中有足够的分辨率(例如N = 16)和没有干扰信号,量化误差可以忽略不计相比其他系统中的噪声来源,可以忽略。

在大功率干扰的存在,自动增益控制(AGC)尺度整个信号的全面范围ADC。扩展有效降低了使用的比特数来表示所需的信号。自不改变量化误差,有效信噪比降低。根据干扰信号的力量和ADC碎片的数量,可以将系统性能造成不利影响。

模拟窄带干扰对OFDM信号的影响

生成一个128副载波OFDM信号。每个副载波分配一个64 - qam调制信号。夸大了量化误差的影响,将ADC的比特数设置为7。假设与30 dB AWGN信道信噪比简单。

M = 64;%每副载波调制顺序numSC = 128;% OFDM副载波的数量信噪比= 30;在dB %信噪比numADCBits = 7;% ADC的比特数

OFDM与ADC在AWGN信道

通过生成的OFDM信号通过一个AWGN信道。AGC尺度上接收到的信号[1]。通过扩展信号通过双极型ADC。应用OFDM和QAM解调之前重新调节信号。的narrowbandInterfererAndOFDM这个系统函数模拟。

不受干扰的仿真运行。所有的位都能收到没有错误。

interfererAmp = 0;数量= narrowbandInterfererAndOFDM (M, numSC, interfererAmp numADCBits,信噪比);disp (的数量:)disp (ber)

数量:0

OFDM与ADC在AWGN信道和大功率干扰

使用语气50副载波OFDM信号的干扰。设置的振幅影响先生2对应于一个值约-28分贝。干扰信号的高振幅军队AGC减少其获得避免饱和。这个比例降低了分配给期望信号的比特数,降低了期望信号的有效功率。全面量化噪声是一个函数的固定电压和位ADC的属性的数量。结果,有效信号噪声比(信噪比)降低,系统开始引入一些错误。

interfererAmp = 2;数量= narrowbandInterfererAndOFDM (M, numSC, interfererAmp numADCBits,信噪比);disp (的数量:)disp (ber)

数量:0.0531

相邻信道的用户在一个多用户系统

现代通信系统定义多个信号带宽的选择上提供了很大的灵活性高度可靠连接或高吞吐量。例如,802.11 WLAN标准定义了信道带宽,范围从20兆赫到160兆赫。这个数字显示可用的无线局域网信道带宽。

一般来说,这样的系统设计与固定的高带宽模拟射频滤波器可编程数字滤波器紧随其后。AGC和ADC组合用于模拟信号数字化。如果一个用户(即渠道)有更高的力量比其他用户,ADC量化可能导致较低的信噪比低功率的值的用户。下面演示了这种情况。

考虑这样一个wi - fi系统,有八个独立的发射器(设备1 - 8)和八个独立的接收器(设备1‘8’)。每一对收发两用机分配一个可用的20 MHZ频段。64 - qam调制信号与56个副载波OFDM调制带宽20 MHz。如这个图所示,八个可能的用户进行渠道36岁,40岁,44岁,48岁,52岁,56岁,60岁,54岁,与相应的载波频率(5180:20:5320)MHz。接收器采用模拟滤波器,通过整个可用160 MHz频带然后使用信道器过滤器来选择所需的用户。为了简化仿真,为每个设备承担相同的路径损耗和热噪声。同时,模拟器使用多波段组合器将信号从八个用户信道和信道器单独的一种有效的方式。虚线显示多波段组合器和信道器。

M = 64;%每副载波调制顺序noiseFigure = 7;%在dB噪声图numADCBits = 7;% ADC的比特数

与ADC在AWGN信道多用户系统

为所有活跃用户生成OFDM调制信号,它们结合起来使用comm.MultibandCombiner系统对象。应用路径损耗相当于名义10米的距离。通过信号通过射频前端的噪声图7 dB来模仿一个AWGN信道。AGC尺度上接收到的信号范围[1]。通过扩展信号通过双极型ADC。重新调节信号经过信道器过滤,分离用户信号。然后应用OFDM和QAM解调。所有的位都能收到没有错误。的multiuserInterferenceAndADC这个系统函数模拟。

所有用户设置为活动的所有用户0分贝相对收益。运行仿真。所有用户操作没有错误。

activeuser = [1 1 1 1 1 1 1 1];userGaindB = [0 0 0 0 0 0 0 0];数量= multiuserInterferenceAndADC (M, noiseFigure, numADCBits activeuser, userGaindB);disp (的数量为每个用户:)disp (ber)

系统为每个用户:0 0 0 0 0 0 0 0

多用户系统和高功率与ADC在AWGN信道用户

使用大功率用户重复相同的实验。用户设置的相对增益第三30 dB。由于减少有效信号功率比量化噪声(大功率用户除外),低功耗的用户体验一些错误和误码性能降低。

userGaindB = (30 0 0 0 0 0 0 0);数量= multiuserInterferenceAndADC (M, noiseFigure, numADCBits activeuser, userGaindB);disp (的数量为每个用户:)disp (ber)

系统为每个用户:列1到7 0 0.0408 0.0364 0.0383 0.0369 - 0.0404 0.0382 0.0392列8

进一步的探索

窄带干扰和ADC浏览器应用程序可以帮助您快速尝试不同的系统设置探讨大功率系统中窄带干扰的影响全面性能由于固定电压和ADC引入的量化噪声。运行窄带干扰和ADC浏览器应用程序。

尝试不同的信噪比和调制阶值,找出系统的限制来处理一个大功率窄带干扰。

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