【正文】 5） 插入的循環(huán)擴(kuò)展信號是將 OFDM 符號尾部的信號牽移到頭部結(jié)構(gòu)，因而能夠保證有 時延的 OFDM 信號在 FFT積分周期內(nèi)總是可以具有整倍數(shù)周期。 7 圖 23 插入保護(hù)間隔圖示 但此時由于多徑效應(yīng)的影響，子載波之間可能不能維持相互正交，從而引起子載波間干擾（ ICI），即子載波之間的正交性受到破壞。為了避免子載波間干擾，對 OFDM 系統(tǒng)的采樣頻率提出了更高的要求。如果數(shù)據(jù)矢量為全 1 矢量，則單個子載波的頻譜和由 9個子載波構(gòu)成的 OFDM 符號的頻譜如圖 22所示。 ? ?1222( ) e xp( 2 ) , 0 ,NTNiNiix t d j t dw t TT?????? ? ?? （ 22） 式中， ( 2 ) ( 2 )[ , , , ]N N Njt jt jtT T Tw e e e? ? ?????? 表示調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)正交子載波矢量，即滿足關(guān)系 1Hww? , 0 1 1( , , , )Nd d d d ?? 表示并行發(fā)送信號矢量，式中信號的實(shí)部與虛部相對應(yīng)同相 分量和正交分量。 OFDM 系統(tǒng)框圖如圖 21 所示。例如 ，為了容忍較高的時延擴(kuò)展，則子載波數(shù)目要求提高，但這將使得系統(tǒng)對于多普勒效應(yīng)更加敏感，反之亦然。 在 OFDM 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們需要考慮一些重要的因素。接收端則執(zhí)行相反的過程。 3 圖 11 OFDM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 在此圖串 /并轉(zhuǎn)換中，由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫托问绞谴袛?shù)據(jù)流，符號被連續(xù)傳輸，每一個數(shù)據(jù)符號的頻譜可以占據(jù)整個可以使用的帶寬。直到 80 年代，MCM 獲得了快速的發(fā)展，大規(guī)模集成電路系統(tǒng)讓 FFT技術(shù)的完成不再是 難以攻克的問題，一些其他難以攻克的困難也都被解決，自此，人們才研究如何將 OFDM 技術(shù)的研究深入到無線調(diào)頻信道上的寬帶數(shù)據(jù)傳輸。 美國軍方早在五六十年代就創(chuàng)建了世界上第一個 MCM 系統(tǒng)。在以往的多載波移動通信方案中，整個系統(tǒng)頻域被劃分為許多個相互分開的子信道。由于 OFDM 具有抗多徑干擾能力強(qiáng)，頻譜利用率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此受到廣泛關(guān)注，人們不但認(rèn)為在寬帶無線接入領(lǐng)域采用 OFDM 是一種趨勢，而且在未來移動通信系統(tǒng)中也會扮演重要角色。當(dāng)傳輸速率很高的時候，信號持續(xù)時間就短，相應(yīng)的帶寬就寬，倘若信號帶寬超過信道帶寬。 intersymbol interference III 目錄 摘要 ??????????????????????? I 引言 ??????????????????????????? 1 第一章 OFDM 的發(fā)展歷程 ?????????????????? 2 第二章 OFDM 的基本原理 ?????????????????? 4 信號的生成????????????????? ?????? 4 保護(hù)時間和時間前綴??????????????????? 6 加窗技術(shù)???????????????????????? 8 第三章 信道估計(jì) ?????????????????????? 10 導(dǎo)頻圖案的選擇????????????????????? 10 信道估計(jì)的算法????????????????????? 12 最小二乘估計(jì)（ LS） ???????????????? 12 最小均方差估計(jì)（ MMSE） ??? ??????????? 12 第四章 OFDM 中的同步技術(shù) ????????????????? 13 頻率同步誤差的影響??????????????????? 13 時間同步誤差的影響??????????????????? 14 OFDM 系統(tǒng)中的各種同步算法???????????????? 15 第五章 OFDM 的應(yīng)用 ???????????????????? 17 OFDM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與不足?????????????????? 17 OFDM 技術(shù) 的優(yōu)點(diǎn)????????????????? 17 OFDM 技術(shù)的不足????????????????? 18 OFDM 在 DAB、 DVB 中的應(yīng)用???????????????? 19 OFDM 與 CDMA 的結(jié)合以及在 LTE 中的應(yīng)用?????????? 20 OFDM 與 CDMA 的結(jié)合方式?????????????? 21 OFDM 在 LTE 中的應(yīng)用??????????????? 23 結(jié)論 ????????????????????????? ????? 25 致謝詞 ???????????????????????????? 26 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 27 1 引言 OFDM 技術(shù)的應(yīng)用始于 1960，主要用于軍事通信，但究其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的算法，使得 OFDM 不得不放慢了腳步。 carrier。 符號間干擾 II ABSTRACT Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is the multicarrier modulation (MCM) which ing. The world39。與此同時，在 OFDM 符號之間增加 保護(hù)時間和循環(huán)前綴能夠有效的避免由多徑效應(yīng)導(dǎo)致的符號間干擾，同時也保證了符號之間的正交性。隨著 DSP 芯片技術(shù)的快速發(fā)展，大規(guī)模集成電路可以實(shí)現(xiàn) FFT/IFFT技術(shù)。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作 本人簽名： 日期： I 摘 要 正交頻分復(fù)用（ OFDM）是通過多載波調(diào)制（ MCM） 發(fā)展而來。S DEGREE THESIS OF DONGHU COLLEGE WUHAN UNIVERSITY Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM Technology and its Application College ： Electronic information engineering Subject ： Electronic Information Engineering Name ： Tian Lei Directed by ： Professor Jiao Shuqing May 2020 鄭 重 聲 明 本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。但由于一些技術(shù)未能突波，使得 OFDM 理論的邁進(jìn)放慢。 OFDM 系統(tǒng)是在相互之間具有正交性的且傳輸速率低的多個并行子載波上進(jìn)行傳輸調(diào)制的。 關(guān)鍵字： OFDM； 子載波； 無線信道； 正交性； 多徑干擾 。s was derived using the OFDM system of large scale mold carrier technology and frequency overlap technique. But because of some technical failed to surge, the OFDM theory goes the slow. With the rapid development of DSP chip technology, large scale integrated circuit can realize the FFT/IFFT technology. Orthogonal frequency division multiplexing technology by its high spectrum efficiency, low cost, multipath fading, bandwidth expansion advantages have received intense attention. Along with the people to the data munication data, fast, personalized, broadband and mobile demand, OFDM technology is being widely used in mobile munications. The OFDM system is orthogonal and low transmission rate of many parallel subcarriers for transmission modulation in between. Subcarrier spectrum overlapped transmission data, restore orthogonality end by using each subcarrier received. This OFDM system will have a very high frequency spectrum utilization. At the same time, increase the protection time and cyclic prefix in OFDM symbol can effectively avoid caused by multipath intersymbol interference, but also guarantees the orthogonality between symbols. This shows that OFDM is very suitable for multipath wireless channel environment. In this paper, through the development of OFDM technology, the basic principle and the OFDM channel estimation, synchronization technology has made certain explanation and analysis, also discussed the bination of OFDM and CDMA, and yet at the same time, the application of OFDM in wireless munication has made the certain analysis. Ke