【正文】
輸入25分貝的信噪比,仿真出的圖形如下:,從此圖中可以看出,輸入的隨機(jī)數(shù)據(jù)已經(jīng)過了16QAM調(diào)制,調(diào)制后的數(shù)據(jù)的星座點(diǎn)如下圖所示。for k=1:16 B(k)=sqrt((real(c)real(A(k)))^2+(imag(c)imag(A(k)))^2)。而后調(diào)用QAM_16demod()函數(shù),將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新映射到16QAM星座圖上。7)MATLAB的缺點(diǎn)是,它和其他高級(jí)程序相比,程序的執(zhí)行速度較慢。5)程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。由于MATLAB是用C語言編寫的,MATLAB提供了和C語言幾乎一樣多的運(yùn)算符,靈活使用MATLAB的運(yùn)算符將使程序變得極為簡(jiǎn)短。以下簡(jiǎn)單介紹一下MATLAB的主要特點(diǎn)[18]。功能工具包是用來擴(kuò)充MATLAB的符號(hào)計(jì)算,包括可視化建模仿真,文字處理和實(shí)時(shí)控制等功能。除了具備超凡的數(shù)值計(jì)算能力外,它還具有專業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算,文字處理,可視化建模仿真以及和實(shí)時(shí)控制等能力。此外,它們也相對(duì)容易解調(diào)。但是,對(duì)于OFDM系統(tǒng)來說,只能采用調(diào)制幅度和相位兩種調(diào)制方法,而不能采用頻率調(diào)制的方法,這是因?yàn)樽虞d波是頻率正交的,而且攜帶獨(dú)立的信息,如果調(diào)制子載波頻率會(huì)破壞這些子載波的正交特性,這就是為什么頻率調(diào)制不能在OFDM系統(tǒng)中采用的原因。子載波數(shù)目越多,有用信號(hào)越平坦,帶外衰減也就越快,圖形越接近矩形,越符合通信要求,但子載波數(shù)目又不能過多,如果圖形越接近矩形則對(duì)接收端的濾波器要求越高(只有理想濾波器才能過濾,否則就造成交調(diào)干擾)。每個(gè)信道中所傳輸?shù)谋忍厮俾士梢杂烧{(diào)制類型、編碼速率和符號(hào)速率來確定[15]。為了能夠最大程度地減少由于插入保護(hù)間隔所帶來的信噪比損失,則需要OFDM符號(hào)周期長(zhǎng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于保護(hù)間隔長(zhǎng)度?!」δ苷f明 OFDM基本參數(shù)的選擇OFDM參數(shù)的選擇就是需要在多項(xiàng)矛盾要求中進(jìn)行最優(yōu)地考慮。將保護(hù)間隔內(nèi)(持續(xù)時(shí)間用Tg表示)的信號(hào)稱為循環(huán)前綴(Cyclic Prefix,CP)。當(dāng)多徑時(shí)延小于保護(hù)間隔時(shí),可以保證在FFT的運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),不會(huì)使信號(hào)相位跳變。 保護(hù)間隔和循環(huán)前綴作用 保護(hù)間隔(GI)無線多徑信道會(huì)使通過它的信號(hào)出現(xiàn)多徑時(shí)延,此種多徑時(shí)延如果擴(kuò)展到下一個(gè)符號(hào),就會(huì)造成符號(hào)問串?dāng)_,嚴(yán)重影響數(shù)字信號(hào)的傳輸質(zhì)量。除去循環(huán)前綴(CP)經(jīng)FFT變換后的信號(hào)可表示為: m=0,1, ……N1 m=0,1, ……N1 (24)式中:H(m)為信道h(n)的傅里葉轉(zhuǎn)換;Z(m)為符號(hào)間干擾和載波間干擾z(n)的傅里葉變換;W(m)是加性高斯白噪聲w(n)的傅里葉變換。加保護(hù)間隔后的信號(hào)可表示為式(2),最后信號(hào)經(jīng)并/串變換及D/A轉(zhuǎn)換,由發(fā)送天線發(fā)送出去。OFDM的主要思想是將串行數(shù)據(jù)并行地調(diào)制在多個(gè)正交的子載波上,由此可以降低每個(gè)子載波的碼元速率,增大碼元的符號(hào)周期,提高系統(tǒng)的抗衰落和抗干擾能力,而且由于每個(gè)子載波的正交性,大大提高了頻譜的利用率,因此非常適合移動(dòng)場(chǎng)合中的高速傳輸[10]。而OFDM的子載波正交復(fù)用技術(shù)大大提高了頻譜利用率,如圖21所示。與FDM的主要區(qū)別有以下幾方面[9]:1)在平常的廣播中,每一個(gè)基站在不同的頻率上發(fā)送信號(hào),有效地運(yùn)用FDM來保證每個(gè)站點(diǎn)的分割隔,廣播中每個(gè)站點(diǎn)都沒同位和同步。隨著DSP技術(shù)的飛速發(fā)展,并利用快速傅里葉變換產(chǎn)生大量相互正交的子載波,為實(shí)現(xiàn)高速寬帶通信系統(tǒng)提供了極大的方便。比以碼分多址(CDMA)為核心的第三代移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用更加完善,技術(shù)更加先進(jìn),我們將之稱為“第四代移動(dòng)通信技術(shù)”。而峰均功率比過大,將會(huì)增加A/D和D/A的復(fù)雜性,而且會(huì)降低射頻功率放大器的效率。2)峰均功率比過大OFDM信號(hào)是由多個(gè)正交子載波信號(hào)組成,而且這些子載波信號(hào)由不同的調(diào)制符號(hào)獨(dú)立調(diào)制。通過將各個(gè)信道聯(lián)合編碼,就可以使系統(tǒng)性能得到提高。在單載波系統(tǒng)中,單個(gè)衰落或干擾將導(dǎo)致整個(gè)通信鏈路失敗,而在多載波系統(tǒng)中,只有很小一部分載波會(huì)受到干擾。而且OFDM技術(shù)能同時(shí)分開至少1000個(gè)數(shù)字信號(hào),碼間干擾非常小,并且OFDM信號(hào)間的相鄰子載波相互重疊,從理論上講其頻譜利用率非常接近奈奎斯特極限。該技術(shù)的最大困難是如何使各個(gè)子信道精確同步。OFDM論壇已經(jīng)在IEEE ,在這個(gè)會(huì)議上除了CDMA外,還有許多OFDM的建議被提出。2001年。上個(gè)世紀(jì)80年代,MCM取得了突破性發(fā)展,并且大規(guī)模集成電路使FFT的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化,其它的一些難以實(shí)現(xiàn)的問題也得到了解決,自此,OFDM走上了通信的舞臺(tái),逐步向高速數(shù)字移動(dòng)通信的領(lǐng)域邁進(jìn)[3]。1970年,美國(guó)申請(qǐng)了一個(gè)專利,就是采用平行的數(shù)據(jù)和子信道相互重疊的頻分復(fù)用來消除對(duì)高速均衡的依賴,用于抵制沖擊噪聲和多徑失真,并且能夠充分利用帶寬[2]。這就解決了多載波傳輸系統(tǒng)發(fā)送和傳輸?shù)膯栴}。隨著DSP芯片技術(shù)的發(fā)展,傅里葉變換和反變換等技術(shù)的漸漸引入,人們開始集中精力開發(fā)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用,第四代移動(dòng)通信的主流技術(shù)將是OFDM技術(shù)。無線移動(dòng)通信技術(shù)迎來了又一次偉大的變革。 Simulation。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先簡(jiǎn)單介紹了OFDM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,分析了OFDM系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及發(fā)展前景。它既可以被看作一種調(diào)制技術(shù),也可以被當(dāng)作是一種復(fù)用技術(shù)?OFDM技術(shù)可以大大降低系統(tǒng)的誤碼率,并且有很強(qiáng)的抗干擾能力及較高的頻譜利用率等特點(diǎn),因此越來越多的人開始關(guān)注該技術(shù)。and application of OFDM technology simplify at first, and analyzes the advantages and disadvantages of OFDM system and the development prospects. Then simply describes the principle of the OFDM and OFDM system implementation model and the MATLAB software, and regard it as the theoretical basis. Finally, using the MATLAB software in input different SNR simulation of OFDM systems, and the data of the simulation out analysis understanding and summarizes the graphics. Key words: Orthogonal frequency division multiplexing。進(jìn)入21世紀(jì)以來,國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信技術(shù)有著更快速的發(fā)展,特別是無線通信網(wǎng)絡(luò)和Internet的結(jié)合,使網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)揮了更大的作用,更加促進(jìn)了Internet的發(fā)展和無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的完善,人們的生活方式更加便捷和多樣化,世界發(fā)展更快、更加精彩、更加輝煌。隨著人們對(duì)通信數(shù)據(jù)化、寬帶化、個(gè)性化、移動(dòng)化的要求越來越高,OFDM技術(shù)在綜合無線接入領(lǐng)域?qū)?huì)獲得非常廣泛的應(yīng)用。正交頻分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用離散傅里葉變換及反變換解決了產(chǎn)生多個(gè)互相正交的子載波和從子載波中恢復(fù)原信號(hào)的問題。其實(shí),在上個(gè)世紀(jì)60年代已經(jīng)提出了使用平行數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)和頻分復(fù)用(FDM)的技術(shù)。在實(shí)際中,傅立葉變換設(shè)備的復(fù)雜度、發(fā)射機(jī)及接收機(jī)的振蕩器的穩(wěn)定性,還有射頻功率放大器的線性要求等因素都成為阻礙OFDM技術(shù)的發(fā)展的條件?,F(xiàn)在OFDM論壇的成員已達(dá)46個(gè)會(huì)員,其中15個(gè)為主要會(huì)員,我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)部也加入OFDM論壇[5]。另一個(gè)是寬帶無線互連網(wǎng)論壇,其開發(fā)了一個(gè)VOFDM標(biāo)準(zhǔn)。OFDM調(diào)制技術(shù)的高速率性能是通過提高系統(tǒng)復(fù)雜性為代價(jià)得到的。 OFDM技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)OFDM技術(shù)存在很多技術(shù)優(yōu)點(diǎn),在3G、4G中被運(yùn)用,在通信方面確實(shí)存在很多優(yōu)勢(shì)[7]:1)頻譜利用率很高,在窄帶帶寬下能夠