1、洳；j嗜硕士学位论文作者姓轩堂点一抛交LI期 2螋竖旦渐江犬学硕士学位论文基于IEEE 80211a无线局域网标准的OFDM基带处理器研究生：曲亮设计与硬件实现指导教师：王勇副教授陈抗生教授浙江大学信息科学与工程学院摘要正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术由于拥有艮好的抗多径性能哥口较高的频谱利用率成为高速无线通信系统的首选调制技术。因此，对OFDM技术的研究是当前通信领域的热点之一，IEEE 8021la无线局域网(WLAN)作为典型的采用OFDM作为物理层接八方式的系统以其广泛的应用前景更是受到了极大的关注。本文
2、正是以IEEE 8021la无线局域网标准为基础，对OFDM基带处理器的算法、架构与具体实现进行了较为深入的研究，完成了整个基带处理器发射部分在寄存器传输级(Register-Transfer Layer，RTL)的完整设计与FPGA实现。整个处理器无论是对功能、时序的后端仿真还是在FPGA上进行的在线实测都体现出了良好的性能。在满足功能要求的同时，本文的设计在整体架构和具体细节描述方面都注重对于最终芯片上物理实现的优化，以提高系统的3-作速度并减少硬件资源的消耗。另外，本文还分析了OFDM系统中采样频率偏移对系统性能的影响，基于此提出了一种在频域进行估计和校正的采样频率同步算法。该算法非常易
3、于硬件实现，与采用最小二乘法(Least Square，LS)的估计算法相比可以减少20的硬件资源，提高l倍的工作速度。为了证明算法的有效性，本文根据IEEE 8021la无线局域网标准进行了算法仿真和FPGA上的硬件实现研究。仿真结果表明无论是在高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，AWGN)信遭还是多径信道下该算法均可以有效地对采样颊偏进行校正，使系统性能符合标准要求；通过在FPGA上的硬件实现以及使用Xilinx的Chipscop Pro进行的在线实时验证表明，该算法可以在占用较少硬件资源的条件下，实时、连续地对信号进行处理，从而作为一个完整OFDM基带
4、处理器接收端的子模块很好地工作。关键词：OFDM；基带处理器；采样频率同步；FPGA；8021la 堂兰苎兰璺主芏堡垒查Design and Hardware Implementation of all OFDM BasebandProcessor for IEEE 8021 l a Wireless LAN StandardCandidate：QU Liang Supervisor：Associate ProfWANG YongProfCHEN KangshengCollege of Info Science and EngineeringZhejiang UniversityABSTRAC
5、TOrthogonal frequency division multiplexing(OFDM)is 8 preferred data modulationtechnique for achieving Mgh spectral efficiency and combating fading in high data-rate wirelesscommunicationsTherefore，the study on OFDM technology has been a very important issue forcommunication fields in recent yearsIn
6、 particular IEEE 802，lla Wireless LAN systems whichutilize OFDM for their physical layer specifications are becoming so attractive due to theirspectacular prospectsThis thesis aims to explore the algorithm,architecture and implementationof an OFDM baseband processor targeted on its application in IE
7、EE 8021la systemsA designand hardware implementation of the transmitter processor has been accomplished onRegister-Transfer Layer(RTL)Both the back-end simulations for functions and timing and theon-chip verifications show a good performance of the processorIn addition，enouff口l attention hasbeen giv
8、en to the optimization of the physical implementation both in the whole architecture anddetails，which greatly improves the working speed and reduces utilization of chip resourcesBesides，based on the discussion of the impacts of sampling frequency offset on theperformance of OFDM systems，a new sampli
9、ng frequency synchronization algorithm infrequency domain is proposed and its mathematical analysis is presentedThis algorithm has beenoptimized to make it easy for hardware implementation，which can give a 20reduction in logicgates and a double speed than the algorithm using least square(LS)methodMA
10、TLABsimulations have been conducted on an 8021la system platformThe simulation results show thatthis algorithm can work effectively and fulfill the standard requirements both证the additive whiteGaussian noise(AWGN)channel and the multipatch channelThe algorithm has beensuccessfully implemented Oil an
11、 8021la FPGA platform as wellOn-chip realtime analysis of thealgorithm using Xilinx Chipscop Pro demonstrates that this algorithm can work efficiently andeffectively as a block of an OFDM baseband receiver processorKey word：OFDM；baseband processor；sampling frequency synchronization；FPGA；80211aII浙江大学
12、硕士学位论文图片目录11无线系统的移动性与传输速率间的关系312单载波与多载波系统示意图513传统频分复用与0FDM的频谱特性514 OFDM系统数学模型框图915 包含4个子载波的O)M符号1016 0FDM系统子载波的频谱特性1117多径影响下空闲保护间隔对子载波之间造成的干扰1318 OFDM符号的循环扩展1319 OFDM收发机结构框图1421 5G频段无线局域网的频谱分配情况1622 IEEE 80211 WIAN结构示意图1723 AcHoc网络中的点对点通信172，4 (133，171)卷积编码器框图2025删余编码操作2126各种调制方式的星座图2227子载波与IFl呵序号的映
13、射关系2328 IEEE 8021la标准在5GHz频段内的信道分配2429 PPDU帧结构一25210 PPDU帧结构详解252，11 SIGNAL域的组成28212 OFDM分组数据传输的时问一频率分布图293。1硬件实现的调试策略3032基带处理器的FPGA设计流程3133 OFDM基带处理嚣发射部分总体架构3l34复数信号的数据格式，3335 STS Generator硬件架构3436 SIGNALSymbol Generator结构框图3637 SIGNAL Buffer3738 SIGNAL Conv Encoder3739 SIGNAL Interleaver，。，38310 W
14、A Generator of SIGNAL Interleaver。39311 SIGNALBPSK Mapper40312 Pilots lnserter41VI图图图图图图图图图困图图圉图图匿图图图图图图图困图图图图图图图图图浙江大擘硕士学位论文313 DATASymbols Generator结构框图41314 D11A Scrambler42315删余单元硬件结构42316 D罔fA ConvEncoderArchitecture43317 The control ofDATA Interleaver write-address generation，433，18第二级交织处理的结构框
15、图44319 Radix4，Continuous IO的结构框图45320加窗处理的硬件实现4732l MCU State Machine48322 Spartan3 DCM模块结构50323 Clocks Generator模块原理图50324 OFDM基带处理器发射端后仿真结果5341 OFDM基带处理器接收部分总体架构5542信道模型584,3无线通信中的多径效应5844 Channel Impulse Response分布5945一个数据帧的CIR平均功率6046各种情况下BER VSSNR曲线674，7各种情况下PER VSSNR曲线6748 AWGN信道中各种传输速率下的PERVS
16、SNR曲线6849多径信道中各种传输速率下的PER VS，SNR曲线6951 SFS Module的外部接口7052 SFS Module结构框图7153对Data Buffer的读写操作控制7254 ComplementorArchitecture7355 Pilots Correlating Architecture7356 SF0 Estimation7457 The CORDIC core7458 Phase Shining7559 SFO Compensation，。，76510 Complex muMplier with 3 multipliers76511 SFS Module硬
17、件实现的测试结果78图图嚼图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图浙江犬擘硕士学位论文表21表22表23表24表25表26表31表32袁33表34表35表36表37表38表41表42表43表51表52表格目录IEEE8021laWu山PHY层标准的主要参数19调制方式、编码方式与数据速率的对应关系21不同频段内信道序号与信道中心颊率的关系23短训练序列的频域表示形式，26长训练序列的频域表示形式27RATE域的内容28发射处理器的工作时钟32在ROM中存储的STS时域样值34在ROM中存储的LTS时域样值35BPSK encoding table，-r，40阡T核的参数设置4
18、7Control Signals from MCU49OFDM基带处理器发射端的资源占用情况51时钟周期分析52不同环境下46GHZ频段实测多径时延扩展59算法仿真参数设置66采样频率同步算法性能评估一69sFSModule的外部接口描述71SFS Module的资源占用情况77浙江大学硕士学位论支致谢在就要离开这充满阳光与热情的校园之际，我的m申满怀着感激与留恋。在浙江大学这六年多的学习与生活给了我许许多多受用一生的财富，是我人生最为宝贵的经历。感谢多年来热。在生活上、学习上帮助过我的每一个人，由衷地感谢你们为我所做的一切。感谢我的导师陈抗生教授，他给予了我莫大的帮助。无论是在学习、科研、生
19、活还是论文写作上我都得到了陈老师的精。指导和热切关怀。陈老师广博的知识、敏锐的洞察力、勇于创新的工作精神使我受益匪浅，他那宽广的胸怀和平易近人的学者风度更令我永难忘怀。衷。地感谢老师。感谢王勇副教授，一直以来王老师直接指导了我的多项科研工作，我从中获得了许多收获，这都与王老师一点一滴无私的指导帮助是分不开的。还有其他我所遇到的每一位老师都曾给我的学业以热情的帮助和指导，我的每一点进步和成绩都与他们密不可分。诸位老师渊博的知识、兢兢业业的工作作风无不深深感染了我，这对于我来说是绝不亚于所学知识的宝责财富。两年多来天天朝夕相处，互相砥砺的师兄、同学、师弟们，感谢你们真诚与无私的帮助，感谢能够让我与
20、你们一起度过这段美好的时光。特别感谢史治国博士，无论在El常的学习科研中，还是在遇到困难的时候，J。OXJ总是能给我最有力的支持。还有OFDM项目组的诸位同学：李钰、任王、昊远、洪少华、顾宇杰、张晶、臧玮、杜诗川、刘畅；同实验室的诸位师兄、师姐和同学：王涛、范志广、范燕、朱学生、曹猛虎、罗棱，贾晨军、沈捷、钱颖、徐海磊、茅宏业；以及共同生活的伙伴：蒋萌青、戚永豪。和你们一起的日子我永远难忘。六年多采与诸位老师、同学和朋友相处，使我时刻感受到友情的可贵。对于我的家人，我想我只有永远的感谢。感谢他们在我人生的路上一路支持我、鼓励我，给我最好的建议扣最无私的关爱，让我在这二十多年的求学光阴里没有彷徨
21、，没有忧虑。需要感谢的人太多，因为你们的陪伴与关心，我才能够有现在的成就，仅于此致上最诚挚的谢意和无限的感激。最后，我要感谢五年多来陪伴在我身边、在我m里的李严，谢谢你，让我们携手走向未来的旅程。111第一章绪论第一章绪论11 无线通信系统简介在信息时代的今天，通信技术在各种信息技术中起着史撑作用。人类社会对于通信的需求越来越高，希望能够更加方便地获取信息和进行沟通。因此，世界各国都在致力于现代通信技术的研究与开发以及现代通信网的建设。而无线通信以其独特的便利性曼是得到了人们的格外青睬。特别是在过去的十余年时间里，在数字信号处理，射频电路制造技术以及半导体技术的推动下，无线通信获得了巨大的发展
22、，便携移动设备变得更小、更便宜、更可靠。毫无疑问，这一趋势在今后会更加持续高速地发展下去。新的系统和标准不断涌现使得人们在办公室、家里甚至在“移动”中也可以实现宽带无线通信，人们利用手机、PDA这样的便携设备就可以享受到互连网所提供的各种信息服务，甚至是丰富多彩的多媒体娱乐服务。111无线通信系统现状目前世界范围内存在的数字无线通信系统主要是第二代移动通信系统，包括全球移动通信系统(GlobaSystemforMobileCommunications，GSM)系统、IS136时分多址复用(TimeDivision Multiple Address，TDMA)系统以及Is95码分多址复用(Cod
23、e Division MultipleAccess，CDMA)系统。其中GSM系统可以提供24Kbs一96Kbs以及14，4Kbs的电路交换语音业务，还可以通过通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)和增强型数据速率GSM演进技术(EnhancedDataRateforGSMEvoIntion，EDGE)分别提供144Kbs和384Kbs的分组交换数据业务。IS136系统可以提供96l(bs的电路交换语音与传真业务，其最高数据传输速率可达40Kbs60Kbs。IS95系统能够提供可变速率接八，其峰值速率可分别达到96Kbs和144Kb，s，还可以使
24、用蜂窝数字分组数据(CellularDigitalPacketData，CDPD)网络来提供192Kbs的数据业务。蜂窝移动通信技术将传统的语音业务推向了一个新的高度。然而随着通过互联网进行的视频、语音和数据通信流量的显著增长，以及移动电话的快速普及，用户更加迫切地希望移动通信系统可以提供移动多媒体业务的接入。而实际上目前对无线通信和互联网多媒体通信的需求确实均呈指数增长，所以把两者相结合越定是大势所趋【1】。但对于高速数据业务来说，现有无线通信系统所使用的单载波TDMA系统和窄带CDMA系统都存在很大的缺陷。由于无线信道存在时延扩展，所以通常需要引八均衡器(Equalizer)来解决由此所产
25、生的符号问干扰(Inter Symbol Interference，Isl)问题。高速信息流的符号宽度很短，ISI相对会更加严重，这就对单载波TDMA系统中所使用的均衡器提出了非常高的要求，即抽头数量要足够大，训练符号要足够多，训练时间要足够长，而均衡算法的复杂度也会大大增加。对于窄带CDMA系统来说，其主要问题在于扩频增益与高浙江丈学硕士学位论文速数据流之间的矛盾。在保证相同带宽的前提下，对高速数据流所使用的扩频增益就不能太高，这样就大大限制了CDMA系统噪声平均的优点，,-gk而使得系统的软容量会受到一定的影响，如果保持原来的扩频增益，则必须要相应的提高带宽。此外，CDMA系统内一个非常重
26、要的特点是采用闭环的功率控制一一对信道进行探测，然后再返回功率控制命令，这在电路交换系统中可以比较容易得到实现。但对于高速无线分组业务来说则会导致较大的时延。因此，人们希望通过新的方法来解决高速信息流在无线信遭中的传输问题，从而可以提供带宽要求更高的多媒体业务和更快的网络浏览速度。112无线宽带接入系统如前所述，当前数字无线通信系统较低的数据传输速率(几个Kbs)制约了移动通信用户充分利用互连网所提供的各种服务。现在，这种状况正在被迅速改变，倍受瞩目的第三代(3G)移动蜂窝系统(UMTS，IMT-2000)所设计的数据传输速率可达2Mbs2，而人们对于添加宽带数据业务以支持视频、互联网接八及其
27、他更高速率业务的迫切需求推动了3G系统的发展与部署。3G系统采用由偏远地区的宏蜂窝(Macrocells)、城区微蜂窝(MicroceUs)和热点地区的微微蜂窝(Picocells)所组成的分层蜂窝结构，甚至可能提供卫星覆盖。宏蜂窝和微蜂窝支持无缝覆盖、全球漫游，并可以为时速为200公里的车内用户提供64Kbs的数据传输速率(参见图11)。在更陵的移动条件下，384Kbs的传输速率可以使移动用户享受到更加丰富多彩的无线服务，尤其是各种多媒体业务，例如基于MPEG的音频视频流媒体服务将会成为移动运营商的新利润增长点。当然，蜂窝通信网络也将面临来自像数字音频广播(Digital Audio Bro
28、adcasting，DAB)和数字视频广播(Digital Video Broadcasting，DVB)这样的新兴无线广播网的有力挑战。另外，3G标准还为固定条件下的热点服务定义了高迭2Mbs的传输速率。尽管3G系统如此引人注目，但业界也存在着不同的观点。这种观点认为目前的第三代移动通信系统的核m网还没有完全脱离第二代移动通信系统的核心网结构，第三代移动通信的方案实际上只能算是第二代移动通信方案的改进，算不上真正意义上的宽带接入网络，所以有理由认为第三代系统仅仅是一个从窄带向未来移动通信系统过渡的阶段。目前，人们已经把目光越来越多地投向3G以后(Beyond 3G)的移动通信系统，期望它可以
29、容纳庞大的用户数，改善现有通信品质不良的状况以及达到高速数据传输的要求。若以技术层面来看，3G系统主要是以CDMA为核。技术，B3G系统则以正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Mu|tiplexing，OFDM)最受瞩目，特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用进行了许多相关的理论研究，而且越来越多的通信系统也正在采用OFDM技术。近年来，第二波无线技术的热潮涌八了我们的办公室和家庭一一以IEEE 8021lb无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)【3】和“蓝牙(Blnetooth)【4l”为代表的短
30、距无线通信系统迅速成为了蜂窝移动通信系统的有力竞争者。蓝牙系统主要用于10米距离渐江是学顾士学位论丈速数据流之问的矛盾。在保证相同带宽的前提下对高速数据流所使用的扩频增益就不能太高，这样就是史限制了CDMA系统噪声耳均的优点，从而使得系统的软容量会受到一定的影响，如果保持原来的扩频增益则谘颓要相应的提高带宽，此外，CDMA乐统内一个非常重要的特点是采用闭环的功率控制对信道进行探刹，然后再返回功率控制命令，选在电路交换系统中可以比较容易得到实现。但对于高速无线分组业务来说则会导致较大的时延。因此，人们希望通过新的方法来解决高速信息流在无线信遭中的传输问题，从而“-DX提供带宽要求更高的多媒体业务
31、乖更快的网络浏览速度。11。2无线宽带接入系统如前所述，当前数牢无线通信系统较低的数据传输速率(几个Kbs)制约了移动通信用户充分利用互连喝所提供的各种服务。现在，这种状况正在被迅速改变，倍爱瞩目的第三代(3G)移动蜂窝系统(UMTS，llvfl-2000)所设计的数据传输速率可达2Mbs2，而人们对于添加宽带数据业务以支持视频、互联网接八及其他更高速率业务的迫切需求推动了3G系统的发展与部署。3G系统采用由偏远地区的宏蜂寓(Macmcclls)城区微蜂窝fMicrocellsl和热点地区的微微蜂窝(Picocells)所组成的分层蜂窝结构，甚至可能提供卫星覆盖。宏蜂窝和袒蜂窝支持无缝覆盖、全
32、球漫游，井可以为时速为200公里的车内用户提供64Kbs的数据传输速率参见图11)。在更慢的移动条件下，384Kb5的传输速率可砒使移动用户享爱到更加丰富多彰的无线服务，尤其是各种多媒体业务，例如基于MPEG的音频视频流碟体服务将会成为移动运营商的新利润增长点。当然，蜂窝通信网络也将面临来自像数字音!睫广播(D迪L叫AudioBroadcasting。DAB)扣敷字视频广播(DigitalVideoBroadcasting，DVB)这样的新兴无线广播网的有力挑战。另外，3G标准还为固定条件下的热点服务定义了高迭2Mbs的传输速率。尽管3G系统如此引人注目，但业界也存在着不同的观点。这种观点认为
33、目前的第三代移动通信系统的核心网还没有完全脱离第二代穆动遗信系统的核心I结拘，第三代穆动通信的方案实际上只能算是第二代移碲通信方案的改进，算不上彝正意义上的宽带接八网络，所m有理由认为第三代系统仅仅是一个从窄带向未来移动通信系统过渡的阶段。目前，A!fl已经把目光越来越多地投向3G以后(Beyond 3G)的移动通信系统，期望它可以容纳庞九的用户数，改善现有通信品质不良的状况“度达到高速数据传输的要术。若以技术层面来看，3G系统主要是以CDMA为核心技术，B3G系统则以正交颊分复用(Orthogonal FrequencyDivi川i n MuIliplexin，OFDM)最爱瞩目，特别是有不
34、少专窄学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用进行了许多相关的理论研究，而且越来越多的通信系统也正在采用OFDM技术。近年来，第二波无线技术的热潮涌八了我们的办岔室和察庭一以IEEE 8021lb无线局域网(Wireless Local Ama Network，WLAN)3】和“蓝牙(Bluetooth)【4r_为代表的短距无线通信系统迅速成为了蜂窝移动通信系统的有力竞争者。蓝牙系统主要用于10米距离距无线通信系统迅速成为了蜂窝移动通信系统的有力竞争者。蓝牙系统主要用于10米距离第一章绪论_-_-_-_-_-_-_-_-_-_一l曲“Vhlc扣SI漱iona件LO I棚Ih口#目睫图11无线
35、系统的移动性与传输速率间的关系内使携式设备间的低成本无线连接以实现语音乖数据通信，它还可以将多个设备链接起来构成一个“个人领域的网络(PersonalAreaNetwork，PAN)”。蓝牙系统依照IEEE 802+151标准，X-作在全球通用的24GHz ISM(即工业、科学、医学)开放频段，功率为1row。蓝牙系统使用跳频技术，可以提供1Mbs的传输速率，既可同时容纳3路64Kbs的语音通道，也可以实现速度为723Kbs的数据连接。IEEE 8021lb无线局域网近年来一直保持着强劲的市场增长，它同样使用24GHz的ISM开放频带，功率为100mW，支持llMbs的异步传输速率。80211
36、介质访问控制(MediaAccess Control，MAC)协议允许两种5-作模式：一种是使用直接利用有线方式连接到骨干网的接入点(基站)设备；另一种是不需要基站的ad hoc网络模式。除了传统用于企业办公环境之外，8021lb正在快速进入家庭网络市场。在那里，家庭娱乐设备的无线互连方兴未艾。此外，8021lb无线局域网也正越来越多地被引八诸如机场、宾馆大堂等公共场所来提供互联网接八服务。在3G网络的热点地区集成8021lb系统将会比只使用速度为2Mbs的3G系统更为经济。实际上，无线局域网在未来的无线通信革命中势必会扮演关键角色。使24GHz无线LANs和PANs速度更快、功能更丰富的努力
37、从未停止过：IEEE8021lg将无线局域网的速度提高到了55Mbs，而且能够后向兼容使用补码键控(ComplementaryCode Keying，CCK)技术，速度为llMbs的80211b系统。为了实现更高的传输速率，8021lg使用了正交频分复用(OFDM)技术和包二进制卷积码(Packet Binary Convolutional Coding，PBCC)15】。另外，8021le使用了带有网络服务质量(QualityofService，QoS)的MAC层标准；而8021li更加健全了安全机制。与之相类似，无线PANs也推出了采用网格编码调制方式，速度达到55Mbs的802。15。3
38、标准【6】，而且MAC层支持adhoc技术和QoS。由于有如此之多的系统在使用24GHz频段，他们之间的共存性问题必须要加以考虑，更何况这短短的80MHz频段还有许多其他工业，科学和医学方面的用户在使用，因此短距离无线传输开始考虑其它更高的频段，比如51到58GHz。使用50Hz频段的宽带无线局域网标准包括美国的IEEE 8021la，欧洲的ETSI HIPERLAN2以及日本的多媒体移动接入通信系统1浙江是学硕士学位论文(MultimediaMobileAccessCommunication，MMAC)【7】，它们均期望能够为用户提供高速的无线接八(最高可速54Mbs)。支持如此之高的数据速
39、率，需要系统具有良好的健壮性以弥补无线信道的损耗，因此选择合适的调制方式非常重要。而三个标准无一例外地选择了OFDM技术作为物理层的调制方式，毫无疑问，OFDM技术已经成为人们解决高速数据在无线信道中传输问题的首选方案f8】。综上所述，OFDM技术作为未来宽带无线接入系统的基本实现技术之一，也可能是下一代蜂窝移动通信网络的无线接入方式，其重要性是显而易见的。113单载波与多载波通信系统通常我们采用的通信系统是单载波方案，这种系统在数据传输速率不太高的情况下，多径效应对信号之间造成的干扰不是特别严重。但是对于宽带业务来说，由于数据传输的速率较高，时延扩展造成数据符号之间的相互交叠，从而产生了符号
40、之间的串扰(ISl)【91。从另一个角度看，当信号的带宽超过和接近信道的相干带宽时，信道的时间弥散将会造成频率选择性衰落，使得同一个信号中不同的频率成分体现出不同的衰落特性，这是我们所不希望看到的。要解决ISI的问题，最直观的方法是增加符号间隔进而减少因为有限带宽所造成的时延扩展效应，但这样就失去了高速传输的目的。另一个方法是增长符号间隔之外同时提高调制阶数(Modulation ordeT)，如16QAM(QuadratureAmplitudeModulation)，64QAM等。但是高阶调制会造成星座图上更密集的星座点(ConstellationPoints)，在高噪声的环境下，解调出错率
41、会大大增加。通常解决1sl和信道衰落最有效的方法是使用均衡器，但高速传输系统对均衡器提出了很高的要求，需要引八复杂的均衡算法，还要考虑到算法的可实现性和收敛速度，使得硬件实现成本过高而变得不切实际。为了克服这些缺点，多载波传输技术应运而生。多载波传输IlO】【11】通过把高速数据流分解为若干个低速率的子数据流，用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的予载波，从而构成多个低速率符号并行发送的传输系统(如图12)。在单载波系统中，一次衰落或者干扰就可能导致整个链路失效，但是在多载波系统中，某一时刻只会有少部分的子信遭受到深衰落的影响，因为在无线信道中，虽然总的信道是非平坦的，但在各个子信道上是相对平坦的。而且由于每个子数据流的速率较低，符号的持续时问相对较长，只要能够大于信道的最大时延扩展就可以消除ISl。多载波传输系统的子载波间也存在着不同的设置方案，如图13所示，传统的频分复用(Fre日uencyDivisionMultiplexing，FDM)将整个频带划分成不重叠的子带，在接收端用滤波器组进行分离。这种方法的优点是简单、直接，缺点是频谱利用率低，子信道闻要留有保护频带，而且多个滤波器的实现也有不少困难。而OFDM技术各子载波有12的重叠，但保持相互正交从而避免了子载波间干扰，在接收端可以通过相关解调
