移动通信系统设计

移动通信系统设计 无人机对地通信OFDM系统设计 设计条件：

三径信道模型，包括一条直射路径和两条反射路径，反射路径相对直射路径的延时分别是80ns和150ns。

系统的工作频率为2.4GHz，遥测信息传输率为200Mbps，采用（3,2,7）卷积编码，调制方式为OFDM-16QAM，无人机相对地面接收机飞行的最大径向速度为50m/s。 OFDM的TG/TFFT为1/4，无虚拟子载波。

试确定合适的OFDM子载波数目（包括用于做信道估计的导频），并计算系统占用带宽。 设计思路：

一、调制模式 对于OFDM系统来说，只能采用ASK和PSK调制方法，而不能采用FSK调制的方法，这是因为子载波是频率正交，而且携带独立的信息，调制子载波频率会破坏这些子载波的正交特性，这是频率调制不能在OFDM系统中采用的原因。

本题目给出的条件是16QAM调制，对于正交幅度调制来说，其星座点对应的比特数量为4。

2、 信息的符号长度 1、保护间隔 在OFDM中符号间的保护时隙一般要大于最大的时延扩展。

题目中反射时延的最大值为150ns，所以最大的时延扩展

为150ns，在理想条件下取保护间隔即循环前缀的时间长度为：

150ns 2、有效符号长度和子载波间隔 在OFDM系统中有效信息符号长度Tg至少应为保护间隔的4倍，即：

Tg=150ns×4=600ns 子载波间隔Δf为有效信息符号长度Tg的倒数，即：

Δf== 3、 传输的速率 题目中所给的遥测信息传输率Rb为200Mbps,则传输的码元速率Rs为Rb/比特数，Rs=200Mbps/4=50MB 4、 子载波数量 利用题目要求的波特速率乘以每个子信道中有效信息符号长度来确定。 其中每个子信道中传输的比特速率由调制类型、编码速率以及符号速率来确定。

则OFDM符号有效子载波数Nc=码元速率Rs×信息符号长度Tg=50MB×600ns=30 确定在无虚拟子载波情况下的OFDM子载波数目为30个 5、 信道带宽 根据奈奎斯特第一准则，传统的无线信道带宽为符号速率Fs的两倍。 OFDM系统的频带利用率是传统无线系统的两倍，其带宽在理论上可以减小到原来的一半，即B=Fs，而Fs=子载波间隔Δf×子载波数目Nc=×30=50M 本系统中信道带宽为50M