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基于ＯFＤＭ信号的新型∑△调制器研究( y S& T. ?. f, ~) y% y% U2 z& R) ^
8 L) ?2 {' f B8 a$ {; _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 3 v& b; {$ v$ \7 \' P! d
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 & ?1 h9 G$ u5 s8 Q! \# O) K# e7 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
8 Y* f* f7 t! O5 |: i" y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
, L! k+ [' K$ i消除量化噪声的理想状态． % s4 h1 v+ N) C& A8 ^) M3 s: |4 U
关键词： 正交频分复用；量化噪声；整形；∑△' Y" Q) i3 E7 y( U$ ]. ~
5 f+ j3 [3 n* v+ J" p; I* I
( T) \6 U9 C5 K
3 n- k5 i. x9 D& n１ 引言
2 j6 I X9 L* I正交频分复用（ＯＦＤＭ）具有频带利用率高、抗符号 9 L+ b- W& z; R; Q5 f, _
串扰能力强、抗频率选择性衰落能力强等优点，是宽带
1 C1 o) y. m! j3 h/ f* D9 o2 r4 o无线通信领域的核心技术．高速高精度数模／模数转换 ' a+ R( }( [, z9 k( ]- k) s' o _. f E+ q. ]
器（ＤＡＣ／ＡＤＣ）的实现是大带宽 ＯＦＤＭ系统面临的技 1 B; z: e! Q& v' u& ?& O( G5 l9 c9 }
术难题．由于 ＤＡＣ／ＡＤＣ难以同时实现高速与高精度，
5 x8 e( T% A3 ~5 ?量化精度的限制使系统产生较大量化噪声，严重影响
( g' B% E; I @8 ]( }系统性能［１］．因此，研究 ＯＦＤＭ信号的量化噪声整形技 f& ~3 ?8 e! l u7 Y% @
术具有重要意义． % I8 S7 z. @5 ?2 R4 c! \2 |/ v# G
针对通信系统中数据转换引入的量化噪声问题， # V+ x' |$ W- `7 ]3 r/ R( F
前人进行了大量研究．文献［２］给出了经典一阶单零点
g8 d7 |! _( Y7 F∑△调制器的结构．采用过采样结合∑△量化噪声整5 `! N0 \% b7 m7 ~% c$ ?% A- I
形结构，将带内噪声推至带外，再用数字滤波器将带外
+ x5 w( U* y8 o) V. F! [噪声滤除．文献［３］在一阶∑△基础上进行改进，通过
Q, n6 G$ a- q! e! J提高阶数使噪声传递函数的过渡带更加陡峭来增大带
( v h8 y; W6 k6 M1 |7 j* n内噪声的衰减．而后文献［４］又提出带通∑△调制器结
) @! E- m" L. Y2 V构用于 ＯＦＤＭ系统，对量化噪声的整形、阶数变化以及 * ~; \! M6 u+ g! {; }6 U; g6 D
稳定性都做了详细分析．文献［５，６］针对超宽带 ＯＦＤＭ
. J. b+ r G. b( c信号提出一种多零点∑△量化噪声整形结构，但只给
1 v- S" J' c7 L1 `出初步设想，且其所述的超宽带 ＯＦＤＭ信号不同于经 , L+ r/ X8 R) P5 d
典 ＯＦＤＭ信号模型．文献［７，８］阐述了多零点∑△调制 & W- V; ?7 F2 k: G
器用于 ＯＦＤＭ系统时，插零倍数越大量化性能越好，但
# g" f3 T8 E3 P1 |! J: m& u# L9 x" Y未对量化噪声整形性能进行理论分析．文献［９］提出改
+ q1 u. @; G$ p6 E8 q/ w进滤波方法以降低经单零点∑△整形的 ＯＦＤＭ系统的
$ G$ f; C1 z) N& `* d$ ^带外量化噪声，降低对过采样倍数的要求，但并未针对9 V, J% v% Z6 P7 s' z0 S
/ p5 j( }, t. t
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发表于 2020-12-16 15:27
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