【正文】 科技學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文 基于 MATLAB 的 OFDM 通信系統(tǒng)仿真 專(zhuān) 業(yè)： 通信工程 指導(dǎo)教師： 張欣 學(xué)生姓名： 戴夢(mèng)茹 學(xué)生學(xué)號(hào)： 082020200481 中國(guó) ﹒ 貴州 ﹒ 貴陽(yáng) 2020年 5 月 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 I頁(yè) 目錄 摘要 ................................................................... III Abstract.................................................................. IV 第一章 緒論 .............................................................. 1 引言 ................................................................ 1 研究背景和意義 ...................................................... 2 OFDM 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................... 2 OFDM 仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀 ......................................... 3 OFDM 技術(shù)的特點(diǎn) ..................................................... 4 本文的主要內(nèi)容 ...................................................... 5 第二章 OFDM 的基本原理 .................................................... 6 信號(hào)的表達(dá)式及其正交性 .............................................. 6 調(diào)制與解調(diào) .......................................................... 9 保護(hù)間隔和循環(huán)前綴 ................................................. 10 加窗技術(shù) ........................................................... 12 第三章 OFDM 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) ............................................... 16 同步技術(shù) ........................................................... 16 同步技術(shù)簡(jiǎn)介 ................................................... 16 同步技術(shù)的分類(lèi) ................................................. 16 同步偏移對(duì) OFDM 系統(tǒng)性能的影響 .................................. 17 信道估計(jì)技術(shù) ....................................................... 18 無(wú)線通信信道 ................................................... 18 無(wú)線信道信道估計(jì) ............................................... 19 峰均功率比 ......................................................... 19 峰均功率比的定義 ............................................... 20 降低峰均功率比的方法 ........................................... 20 信道編碼和交織 ..................................................... 21 RS 碼以及伽羅華域概述 .......................................... 21 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 II頁(yè) RS 編碼原理 .................................................... 23 RS 碼的主要特點(diǎn) ................................................ 25 RS 碼的糾錯(cuò)原理 ................................................ 25 交織技術(shù) ....................................................... 25 均衡技術(shù) ........................................................... 25 第四章 OFDM 系統(tǒng)的仿真及結(jié)果分析 ......................................... 27 OFDM 系統(tǒng)的基本原理模型 ............................................ 27 MATLAB 仿真軟件的特點(diǎn) .............................................. 27 通信仿真的一般步驟 ............................................. 27 MATLAB 仿真軟件的特點(diǎn) .......................................... 28 OFDM 系統(tǒng)仿真模型及主要模塊參數(shù)設(shè)置 ................................ 28 整個(gè) OFDM 系統(tǒng)仿真模型 .......................................... 28 主要模塊參數(shù)設(shè)置 ............................................... 28 OFDM 通信系統(tǒng)仿真結(jié)果分析 .......................................... 31 發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)的基帶波形 ................................... 31 OFDM 信號(hào)傳輸前后的星座圖 ...................................... 33 OFDM 系統(tǒng)的發(fā)射端與接收端信號(hào)的功率譜 .......................... 35 多普勒頻移對(duì) OFDM 系統(tǒng)性能的影響 ................................ 36 RS 編碼對(duì) OFDM 系統(tǒng)性能的影響 ................................... 37 OFDM 系統(tǒng)的誤碼分析 ............................................ 38 第五章 總結(jié)和展望 ...................................................... 40 全文總結(jié) ........................................................... 40 展望 ............................................................... 40 參考文獻(xiàn) ................................................................ 42 附錄 .................................................................... 43 致謝 .................................................................... 47 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 III頁(yè) 基于 MATLAB 的 OFDM 通信系統(tǒng)仿真 摘要 移動(dòng)通信技術(shù)是現(xiàn)階段通信技術(shù)研究中的重點(diǎn)，得到了越來(lái)越多人的關(guān)注。 OFDM技術(shù)能夠有效地抵抗多徑衰落、抑制噪聲和干擾，并且能夠大幅度地提高無(wú)線通信系統(tǒng)的傳輸速率和信道容量，有著非常廣闊的應(yīng)用前景。 本文主要介紹了 OFDM 系統(tǒng)的基本原理以及 其優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)闡述了 RS 編碼技術(shù)，并簡(jiǎn)單敘述了各種關(guān)鍵技術(shù)。在 OFDM 技術(shù)的基本原理以及 MATLAB 中 Simulink 仿真平臺(tái)的基礎(chǔ)上，討論了如何構(gòu)建完整的 OFDM 仿真系統(tǒng)，并分析了各主要模塊的功能作用，完成各模塊的參數(shù)設(shè)置。應(yīng)用 Simulink 仿真平臺(tái)在 RS 編碼以及不同多普勒頻移的條件下進(jìn)行 OFDM 系統(tǒng)的仿真分析。 分析研究表明，在信噪比較小時(shí)， RS 編碼對(duì) OFDM 系統(tǒng)的差錯(cuò)性能有明顯改善，但當(dāng)信噪比達(dá)到一定值時(shí)，經(jīng)過(guò) RS 編碼后的系統(tǒng)性能急劇下降，說(shuō)明 RS 編碼對(duì)系統(tǒng)誤碼性能的改善程度是有限的；另外，當(dāng)信噪比 相同時(shí)，隨著多普勒頻移的不斷增大，OFDM 系統(tǒng)的誤碼率也不斷變大，說(shuō)明多普勒頻移對(duì)系統(tǒng)的差錯(cuò)性能有一定的負(fù)面影響。 此外，簡(jiǎn)要分析了 OFDM 系統(tǒng)的差錯(cuò)性能的影響因素以及仿真曲線出現(xiàn)不規(guī)則波動(dòng)的原因。 關(guān)鍵詞 ： 無(wú)線通信； OFDM ； MATLAB/Simulink ； RS 編碼；多普勒頻移 貴州大學(xué)科技學(xué) 院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 IV 頁(yè) Simulation Of OFDM Communication System Based On MATLAB Abstract The mobile munication technique bees the emphasis of munication research, and more and more people focus on technology has been applied widely , it not only can resist the multipath fading, restain noise and interference, but also can greatly increase the transmission rate of wireless munication system and the channel capacity. In this paper , I introduced basic principles of OFDM system and its advantages and disadvantages,some key technologies ,and RS coding techniques are elaborated in detail. Based on the basic principles of OFDM technology and Simulink simulation platform of MATLAB ,how to build a plete OFDM simulation system is discussed ,and the function of the main module is analyzed ,the parameters of these modules are set. Under RS coding and different Doppler frequency shift ,Simulink simulation platform is applied to do OFDM system simulation analysis. The research results indicated ,RS coding could improve the error performance of OFDM system significantly when Eb/No is smaller。 but the error performance of OFDM s ystem declines sharply when Eb/No rea