基于ＯFＤＭ信号的新型∑△调制器研究

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基于ＯFＤＭ信号的新型∑△调制器研究

5 v8 z9 O9 Q1 }( e4 ?# r摘 要： 针对 ＯＦＤＭ系统的量化噪声问题，研究适于多载波信号的新型量化噪声整形器．比较单零点∑△与多
4 v' _9 R+ j# \7 S% g4 X) ^: P零点∑△调制器的适用性，进而给出多零点∑△调制器用于 ＯＦＤＭ系统的完整方法、理论及仿真分析．研究表明，无
$ m7 X8 }8 ~6 h. R" r3 H过采样多零点∑△调制器可有效减小 ＯＦＤＭ系统的量化噪声，具有比传统单零点∑△更好的整形性能．３ｂｉｔ量化、信
& [1 S8 m* Z( ?- ]噪比 ６ｄＢ时，系统误比特率性能改善 ３个数量级；但受限于非循环的量化噪声结构，多零点∑△调制器未能达到完全
消除量化噪声的理想状态．
: b3 a% w' s/ v关键词： 正交频分复用；量化噪声；整形；∑△


& k2 R* h" `( j: ?
１ 引言
正交频分复用（ＯＦＤＭ）具有频带利用率高、抗符号
串扰能力强、抗频率选择性衰落能力强等优点，是宽带
无线通信领域的核心技术．高速高精度数模／模数转换
器（ＤＡＣ／ＡＤＣ）的实现是大带宽 ＯＦＤＭ系统面临的技
术难题．由于 ＤＡＣ／ＡＤＣ难以同时实现高速与高精度，
量化精度的限制使系统产生较大量化噪声，严重影响
1 A2 h, X5 m) [8 o系统性能［１］．因此，研究 ＯＦＤＭ信号的量化噪声整形技
术具有重要意义．
. ?- j. x5 ?5 K! B/ l* H4 v& K- R针对通信系统中数据转换引入的量化噪声问题，
前人进行了大量研究．文献［２］给出了经典一阶单零点
# G/ p8 v* i, ^2 T7 A0 j: b∑△调制器的结构．采用过采样结合∑△量化噪声整
形结构，将带内噪声推至带外，再用数字滤波器将带外
& p, @9 [. ~( P7 d7 ]6 g噪声滤除．文献［３］在一阶∑△基础上进行改进，通过
7 O) y, p' D& ^8 J2 a" T  V& ]1 L/ p提高阶数使噪声传递函数的过渡带更加陡峭来增大带
内噪声的衰减．而后文献［４］又提出带通∑△调制器结
/ ~( A: O8 b3 V& ]0 F" a4 Y' Y1 S% _构用于 ＯＦＤＭ系统，对量化噪声的整形、阶数变化以及
稳定性都做了详细分析．文献［５，６］针对超宽带 ＯＦＤＭ
信号提出一种多零点∑△量化噪声整形结构，但只给
$ r8 ]0 |. D6 q0 Q( r# O  C* g: M% j3 B出初步设想，且其所述的超宽带 ＯＦＤＭ信号不同于经
典 ＯＦＤＭ信号模型．文献［７，８］阐述了多零点∑△调制
器用于 ＯＦＤＭ系统时，插零倍数越大量化性能越好，但
未对量化噪声整形性能进行理论分析．文献［９］提出改
7 k7 o9 \) M" L: [; f# e, z进滤波方法以降低经单零点∑△整形的 ＯＦＤＭ系统的
带外量化噪声，降低对过采样倍数的要求，但并未针对
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