基于simulink的cofdm系統(tǒng)仿真及編碼調(diào)制分析課程設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 ? ?? ? ? ? ? ? ???π ( π ( (4) 整理得到： 廣西大學(xué)課程設(shè)計(jì) —— 基于 simulink 的 COFDM 系統(tǒng)仿真 4 ( fk + fi)T = m 和 ( fk ? fi)T = n， 其中 m,n 為整數(shù) 即 fk = (m+ n) / 2T 和 fi = (m? n) / 2T (5) 即子載波頻率要求： fk = k / 2T 和 Δ f min =1/T (6) 這樣上面的 OFDM 信號(hào)即可以保證任意兩個(gè)子載波的正交性。對(duì)于低速并行的子載波而言，由于符號(hào)周期展寬，多徑效應(yīng)造成的時(shí)延擴(kuò)展相 對(duì)變小。信道好的時(shí)候，發(fā)射功率不變，可以增強(qiáng)調(diào)制方式（如 64QAM），或者在低調(diào)制方式（如 QPSK）時(shí)降低發(fā)射功率。COFDM每個(gè)載波所使用的調(diào)制方法可以不同。 COFDM技術(shù)屬于多載波調(diào)制（ Multi－ Car ， MCM）技術(shù)。這種 “正交 ”表示的是載波頻率間精確的數(shù)學(xué)關(guān)系。 關(guān)鍵詞： COFDM； SIMULINK；子載波；串并轉(zhuǎn)換 Abstact COFDM is the key technology of the 4th generation mobile munication system. It is the foundation of implement of broadband wireless munication and multimedia technology. The principle and implement of COFDM is researched in the paper. By the simulation and analysis of COFDM using the matlab tool simulink, we get the transmission performance of time and frequency domain visually. The result indicates that COFDM can play an important role in anti frequency selective Fading led by multipath effect and improve frequency spectrum using .This special character makes it bee superior in the high data transmission rate wireless channel. Keyword： COFDM； SIMULINK； subcarrier； string and parallel conversion 1 引言 COFDM（ coded orthogonal frequency division multiplexing），既編碼正交頻分復(fù)用的簡(jiǎn)稱，是目前世界最先進(jìn)和最具發(fā)展?jié)摿Φ恼{(diào)制技術(shù)。對(duì) COFDM 技術(shù)的基本原理，關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，并且通過(guò) matlab 中的通信仿真系統(tǒng) simulink 對(duì) COFDM 系統(tǒng)進(jìn)行了模擬和分析，直觀和形象地得到了 OFDM 系統(tǒng)在時(shí)域和頻域的傳輸性能，得出的結(jié)果表明 COFDM 系統(tǒng)可以明顯地表現(xiàn)出抗多徑效應(yīng)引起的頻率選擇性衰落和提高了頻譜 利用率，這一特性使得它能夠在高數(shù)據(jù)傳輸速率的無(wú)線信道中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。 上個(gè)世紀(jì)中期，人們提出了頻帶混疊的多載波通信方案，選擇相互之間正交的載波頻率作子載波，也就是我們所說(shuō)的COFDM。 COFDM不用帶通濾波器 來(lái)分隔子載波，而是通過(guò)快速傅立葉變換（ FFT）來(lái)選用那些即便混疊也能夠保持正交的波形。 COFDM技術(shù)的推出其實(shí)是為了提高載波的頻譜利用率，或者是為了改進(jìn)對(duì)多載波的調(diào)制，它的特點(diǎn)是各子載波相互正交，使擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可以相 互重疊，從而減小了子載波間的相互干擾。 COFDM還采用了功 率控制和自適應(yīng)調(diào)制相協(xié)調(diào)工作方式。 2 COFDM 基本原理 COFDM 的基本原理是將高速的數(shù)據(jù)流分解為多路并行的低速數(shù)據(jù)流，在多個(gè)載波上同 時(shí)進(jìn)行傳輸。 COFDM 信號(hào)的基帶形式為： / 2 1/2( ) [ / 2 e x p ( 2 ) ]N TiiN ix t d N j t d wT???? ? ?? π (2) 為了使這 N 路子信道信號(hào)在接收時(shí)能 夠完全分離，要求它們滿足正交條件。但此時(shí)由于多徑效 應(yīng)的影響，子載波可能不能保持相互正交，從而引入了子載波間干擾 (ICI) 。因此只要多徑延時(shí)小于保護(hù)時(shí)間，就不會(huì)造成 載波間干擾，從而保證傳輸?shù)目煽啃浴? 下圖是完整的 OFDM 系統(tǒng)收發(fā)傳輸模型：上半部分是發(fā)射鏈路，下半部分是接收鏈路： 廣西大學(xué)課程設(shè)計(jì) —— 基于 simulink 的 COFDM 系統(tǒng)仿真 5 4 COFDM 基于 simulink 的仿真 COFDM 在 simulink 中的仿真參數(shù) 參數(shù) Bernoulli generator 采樣時(shí)間： 每幀采樣數(shù)： 44 RS encoder 類型：二進(jìn)制 RS 碼 碼字長(zhǎng)： 15 信息位長(zhǎng)度： 11 調(diào)制 類型： QAM 元數(shù)： 1 64 頻偏： π /4 增益： 1/ OFDM 調(diào)制，加 循環(huán)前綴 64 個(gè)子載波 瑞利信道 多普勒頻移： 200Hz 采樣時(shí)間： 8e5/180 s AWGN Es/N0： 28dB 信號(hào)功率 符號(hào)周期： 80e6s 誤碼表 1 接收延遲： 22 輸出數(shù)據(jù)： port 誤碼表 2 接收延遲： 30 輸出數(shù)據(jù)： port 示波器 時(shí)間范圍： 軸數(shù)： 2 頻譜儀 緩存數(shù)： 90 緩存交疊： 0 FFT 長(zhǎng)度： 1024 平均數(shù)： 16 星座圖 每符號(hào)取樣： 1 偏置： 0 顯示點(diǎn)： 100 新跡： 50 模擬配置 結(jié)束時(shí)間： 1 s 解決器： ode45 類型：變步 長(zhǎng) COFDM 系統(tǒng)模塊圖
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