超宽带（UWB）定位系统发射机基带的系统设计，功能模块分解、硬件实现

作者：时间：2014-07-03来源：网络收藏

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/259385.htm

3.1.6导频和保护子载波插入

在实际信道中，接收机接收到的信号都会存在一定的频率偏差，虽然可以利用训练序列进行信道均衡，频率偏差校正，但仍然会存在一定的剩余频率偏差，而且这个偏差会随着时间的增加而不断的积累，造成所以子载波产生一定的相位偏转。因此，我们需要对参考相位进行不断的跟踪，这样就需要在子载波中插入导频信号。

一个OFDM符号的数据经过QPSK映射后形成100个连续的复数信号，将这些数据的复数分别对应到128个子载波（标号从 -64~63）中的100个子载波上，12个导频对应到-55，-45，-35，-25，-5，-5,5,15,25,35,45和55这12个子载波上，10个保护子载波位于每个OFDM符号的边缘，即 -61，-60，···，-57和57,58，···61上。对应中心频率的0号子载波和 -64，-63，-62,62,63号子载波上填充零值，这样就可以保证系统子载波频谱集中，从而使得系统占用的频谱带宽尽可能的窄，以节约频谱资源，减少信道间干扰。

在所有的PLCP前导符之后的OFDM符号中，子载波的12个被指定为导频信号，以便于相干检测，和提供鲁棒性用以克服频率偏移和相位噪声，插入的12个导频信号依次为：“1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1”。根据伪随机序列生成器生成的序列，这些导频信号的极性需要做相应的变化。即如果扰码器输出为“1”的话，下一个符号的导频信号变化为 “-1 ,-1,1,1-,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1”。初始种子可以与扰码器的一致。

保护子载波是为了防止有效子载波偏移到带外，导致信号丢失而产生的，也可以用来改善性能，这些载波上的数据应当通过从OFDM符号最近的边缘复制最外面的承载数据的子载波产生，如下所示

（3-8）

由于导频和保护子载波插入之后是IFFT模块，因此本系统使用RAM来进行插入，我们将数据子载波，导频子载波，保护子载波上的数据按IFFT变换的要求写入RAM中，在使用128点IFFT变换时，输入的100个数据的标号首先按照如下公式进行变换。其中-55，-45，-35，-25，-5，-5,5,15,25,35,45和55，以及-61，-60，···，-57和57,58，···61即为插入导频和保护子载波处。

（3-9）

3.1.7IFFT

离散傅里叶变换（DFT）在数字信号处理中有着非常的作用，MB-OFDM-UWB的复等效基带信号可以用离散傅里叶反变换（IDFT）的方法得到，但是由于DFT的计算量复杂度会随着N的增加呈二次方增长，当N较大时，DFT的计算量太大，使得系统无法对问题进行实时的处理。因此，当更加方便快捷的快速傅里叶变换（FFT）被提出来之后，便很快得到了广泛的应用。

3.2本章小结

本章首先根据系统设计需求，对超宽带发射基带处理系统进行设计，并将其进行模块化的划分，对各个部分进行理论研究和设计方案的制定，为系统的实现作必要的理论铺垫。