【正文】 制方案被稱為基于小波 /小波包的正交多載波調(diào)制。歐洲的 DAB 系統(tǒng)使用的 OFDM 調(diào)制技術(shù)其試驗系統(tǒng)已在運行，很快吸引了大量聽眾。另外，天線技術(shù)及傳輸技術(shù)，使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達到幾公里（并且能夠保障 100Mbps 的傳輸速率）。該標準不僅是新一代的無線接入技術(shù)，而且對未來蜂窩移動通信的發(fā)展也具有重要意義。 另外一個事實是， 3G 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在面臨諸多的問題，例如它的數(shù)據(jù)傳輸速度遠遠達不到廣告中宣稱的2Mbps，其實際傳輸速度僅為 左右，而當網(wǎng)絡(luò)繁忙時可能連這一速度的三分之一都達不到。 綜上所述，在時代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題，目前大家談的是 GSM 如何升級到第三代移動通信系統(tǒng)，而未來則是 CDMA 如何與 OFDM 技術(shù)相結(jié)合？可以預計， CDMA 絕對不會在第四代移動通信系統(tǒng)中消失，而是將成為其應用技術(shù)的一部份，或許未來也會有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA 產(chǎn)生。它明顯地改善了移動中接收無線廣播的效果。由于該系統(tǒng)的良好的特性，也可能成為下一代蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)的無線接入技術(shù)。（ 4）不需要均衡。 第 4章 下一代移動通信系統(tǒng)中的 OFDM 技術(shù) 第一代模擬移動通信系統(tǒng)正逐漸退出歷史舞臺，第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)正在以前所未有的速度發(fā)展，它們都是以傳輸語音業(yè)務為主要目的。早在 1997 年日本 NTT DoCoMo 公司已經(jīng)啟動第四代系統(tǒng)的開發(fā)研究工作，并于 2020 年 6 月15 日向國際電 聯(lián)提交了有關(guān)建議：西門子正積極與國內(nèi)外頗具實力的高校進行下一代系統(tǒng)的合作研究；愛立信也已宣布進行第四代手機的研發(fā)； ATamp。近年來，由于 DSP 技術(shù)的飛速發(fā)展， OFDM 作為一種可以有效對抗 ISI 的高速傳輸技術(shù)，引起了廣泛關(guān)注。再將 Y 經(jīng)檢測等處理恢復出原始信號?；靖鶕?jù)各移動終端發(fā)來的子載波攜帶信息進行時域和頻域同步信息的提取，再由基站發(fā)回移動終端，以便讓移動終端進行同步。實際應用中，通常同時采用信道編碼和交織，進一步改善整個系統(tǒng)的性能。 （ 5）均衡 在一般的衰落環(huán)境下， OFDM 系統(tǒng)中均衡不是有效改善系統(tǒng)性能的方法。過去 10多年， OFDM技術(shù)被廣泛應用于 Mb/s高比特率數(shù)字用 (HDSL)、 6 Mb/s不對稱數(shù)字用戶線 (ADSL)、 100 Mb/s甚高速數(shù)字用戶線 (VDSL)、數(shù)字音頻廣播和數(shù)字視頻廣播等方面。 在未來的寬帶接入系統(tǒng)中， OFDM會是一項基本技術(shù)，所謂寬帶（ Broadband）是指速率高于 10Mbit/s 的傳輸系統(tǒng)，寬帶無線接入系統(tǒng)是針對微波及毫米波段中新的空 中接口標準，它具有速率高、抗干擾性強等特點，能支持無線多媒體通信，適用于商務大樓、熱點地區(qū)及家庭用戶的寬帶接入。它利用了時間、頻率和空間三種分集技術(shù)，使無線系統(tǒng)對噪聲、干擾、多徑的容限大大增加。 WOFDM通過擴頻和前向糾錯碼，如 RS碼降低了惡劣信道的影響，它把信道估計 ReedSolomon算法配合使用，使糾錯能力增加一倍。 WOFDM目前已用作點對點、點對多點的無線接入解決方案?？罩薪涌诓捎梅纸M業(yè)務，支持全 IP通信。 致 謝 本論文是在我的導師陳振光的親切關(guān)懷和悉心指導下完成的。 參考文獻 (1). 李引凡 .OFDM技術(shù)原理及其應用 .網(wǎng)絡(luò)通信 (2) 基于小波變換 /小波包變換的多載波調(diào)制技術(shù) .郝久玉等 .信號處理 (3).汪曉巖等 .OFDM技術(shù)及其在電力線通信的應用 .電力系統(tǒng)通信 (4). 姚成鳳，葛萬成 .OFDM原理及其在現(xiàn)代高速無線數(shù)據(jù)傳輸中的新應用 .現(xiàn)代電視技術(shù) (5)期俊玲 .OFDM技 術(shù)標準化展望 .電信工程技術(shù)與標準化 (6)佟學儉，羅濤 .OFDM移動通信技術(shù)原理 .人民郵電出版社 結(jié)束語 短暫而又寶貴的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了。我相信只有將書本中學到的東西運用到實踐當中，知識才能真正的為我所用，才能真正實現(xiàn)自己的人生價值。 在本文中，我們討論了 OFDM 技術(shù)的產(chǎn)生，發(fā)展，應用領(lǐng)域，以及展望，客觀的評論了它的優(yōu)點缺 陷，從而令我們進一步認識到了現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)的現(xiàn)狀。 在此，一定要感謝我的輔導員老師和同 學們，是他們的鼓勵和支持，促我進取、向上，使我得以順利完成學業(yè)。目前一些研究結(jié)果表明，它們能提高無線 OFDM系統(tǒng)的性能，將形成未來 OFDM系統(tǒng)的核心技術(shù)。 flashOFDM利用快速跳頻技術(shù)把信號擴頻，具有頻率分集能力，減小了同一小區(qū)內(nèi)的用戶間干擾，它同時具有 OFDM和跳頻擴頻技術(shù)的優(yōu)點。 WOFDM最初推出的 ASIC芯片數(shù)據(jù)速率為 32Mbit/s，調(diào)制方式為 16QAM。業(yè)界廣泛的共識是 在下一代 BWA系統(tǒng)中使用多天線技術(shù)，多天線技術(shù)能在有地形障礙，如樹、建筑物等條件下，提供可靠的高速寬帶業(yè)務。下面對這些技術(shù)作一概述。從目前的研發(fā)情況來看，由于 OFDM具有很高的頻譜利用率和抗干擾能力，能夠很好地滿足電視系統(tǒng)的傳輸要求。我們應該跟蹤 OFDM 技術(shù)的最新發(fā)展，加快相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究，以便在下一代移動通信系統(tǒng)的研發(fā)中具有競爭力。因此，高的 PAPR 使得 OFDM 系統(tǒng)的性能大大下降甚至直接影響實際誤應用。 （ 3）信道編碼和交織 為了提高數(shù)字通信系統(tǒng)性能，信道編碼和交織是通常采用的方法。 在下行鏈路中，基站向各個移動終端廣播式發(fā)同步信號，所以，下行鏈路同步相對簡單，較易實現(xiàn)。如果 CP 所占時長大于或等于最大時延擴展 Tmax，則所有多徑信號將不會延伸到下一個 OFDM 幀周期。這樣，必然大大增加了均衡器的復雜程度，使設(shè)備造價和成本大大提高。 關(guān)于下一代移動通信系統(tǒng)的研究工作已經(jīng)提交給 ITUR 第 8 研究組和世界無線電大會（ WRC）。 隨著人們對通信數(shù)據(jù)化、寬帶化 、個人化和移動化的需求， OFDM 技術(shù)在綜合無線接入領(lǐng)域?qū)⒃絹碓降玫綇V泛的應用。可以應用不同檢測方法充分挖掘這種分集提供的增益。 ETSI 的寬帶射頻接入網(wǎng)（ BRAN）的局域網(wǎng)標準也把 OFDM 定為它的調(diào)制標準技術(shù)。歐洲的 DAB 系統(tǒng)使用的就是OFDM 調(diào)制技術(shù)。由于頻率交織，系統(tǒng)提供了更多重數(shù)的頻率分集，因此，可以應用不同檢測方法充分挖掘這種分集提供的增益； （ 3）高抗干擾性； （ 4）不需要均衡。從技術(shù)方面看， 3G 主要以 CDMA 技術(shù)為核心技術(shù)，而未來移動通信系統(tǒng)則以 OFDM 技術(shù)最受矚目 。 第 3 節(jié) 寬帶無線接入 OFDM 技術(shù)適用于無線環(huán)境 下的高速傳輸，不僅應用于無線局域網(wǎng)，還在寬帶無線接入（ BWA）中得到應用。如 和 采用 OFDM調(diào)制技術(shù)，提高了傳輸速率，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。選擇 OFDM 作為數(shù)字音頻廣播和數(shù)字視頻廣播（ DVB）的主要原因在于： OFDM 技術(shù)可以有效地解決多徑時延擴展問題。 另一方面，由于 DFT－ OFDM在具體實現(xiàn)過程中采用插入 CP（循環(huán)前綴）來消除 ISI（碼間干擾），所以進一步提高頻譜利用率仍有較大余地，另外，為降低插入 CP帶來的頻譜損失，通常采用較長的 DFT變換塊，但是，如此將會造成系統(tǒng)對載頻誤差及 Doppler頻移非常敏感，引起系統(tǒng)性能下降，同時對信道估 計帶來難度。造成碼間干擾的原因有很多，實際上，只要傳輸信道 的頻帶是有限的，就會造成一定的碼間干擾。 再者，適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM技術(shù)能同時分開至少 1000個數(shù)字信號，而且在干擾的信號周圍可以安全的運行的能力將直接威脅到目前市場上已經(jīng)開始流行的 CDMA技術(shù)的進一步發(fā)展壯大的態(tài)勢，正是由于具有了這種特殊的信號“穿透能力 ”使得 OFDM技術(shù)深受歐洲通信營運商以及手機生產(chǎn)商的喜愛和歡迎，例如加利福尼亞 Cisco系統(tǒng)公司、紐約 Flarion工學院以及朗訊工學院等開始使用，在加拿大 WiLAN工學院也開始使用這項技術(shù)。自適應調(diào)制能夠擴大系統(tǒng)容量，但它要求信號必需包含一定的開銷比特，以告知接收端發(fā)射信號所應采用的調(diào)制方式。 OFDM的 數(shù)據(jù)速率也與子載波的數(shù)量有關(guān)。 下面對 OFDM的信號流程作較詳細地分析，經(jīng)過BPSK、 QPSK、 16QAM、 64QAM 中的數(shù)字調(diào)制映射得到的串型符號流 {dn}， n=0， 1，?， M1，先取M個符號將其分配到 M路子信道中，每個符號調(diào)制 M個子載波（下面用復指數(shù)表示為： exp(jω kt),k=0,1,?M1）中的一個，然后將調(diào)制后得到的信號相加，得到 OFDM符號再重復上述過程，發(fā)送下 M個符號。只要多徑時延超過保護間隔，子載波間的正交性就不會被破壞。 第 1 節(jié) OFDM 基本原理簡介 OFDM 是一種高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是將高速串行數(shù)據(jù)變換成多路相對低速的并行數(shù)據(jù)并對不同的載波進行調(diào)制。終端還要定期更新調(diào)制信息，這也會增加更多的開銷比特。各個載波能夠根據(jù)信道狀況的 不同選擇不同的調(diào)制方式，比如 BPSK、 QPSK、 8PSK、 16QAM、 64QAM等等，以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。在單載波系統(tǒng)中，單個衰落或者干擾可能導致整個鏈路不可用，但在多載波的 OFDM 系統(tǒng)中，只會有 一小部分載波受影響。由于在 OFDM 系統(tǒng)中各個子信道的載波相互正交，于是它們的頻譜 是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時又提高了頻譜利用率。但是，一個 OFDM 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常復雜，從而限制了其進一步推廣。Present Situation and Prospect of Application 前 言 隨著通信技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，如今的通信傳輸方式可以說多種多樣，變化日新月異，從最初的有線通信到無線通信，再到現(xiàn)在的光纖通信。本文首先分析了 OFDM的基本原理，并說明其技術(shù)優(yōu)點和缺點，然后提及有關(guān) OFDM技術(shù)發(fā)展方面的一些信息。人們開始集中越來越多的精力開發(fā) OFDM 技術(shù)在移動通信領(lǐng)域的應用，預計第三代以后的移動通信的主流技術(shù)將是 OFDM 技術(shù)。進入九十年代以來， 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。 MCM 與 OFDM 常用于無線信道，它們的區(qū)別在于： OFDM 技術(shù)特指將信道劃分成正交的子信道，頻道利用率高；而MCM，可以是更多種信道劃分方法。 OFDM 盡管還是一種頻分復用（ FDM） ，但已完全不同于過去的 FDM。為了提高頻譜利用率，應該使用與信噪比相匹配的調(diào)制方式。功率控制與自適應調(diào)制要取得平衡。同時，為了減小各個子載波間的相互串擾，各子載波間必須保持足夠的頻率間隔，這樣會降低系統(tǒng)的頻率利用率。 OFDM 調(diào)制器如圖 2 所示。為了降低 OFDM系統(tǒng)的復雜度和成本，通常考慮用離散傅立葉變換（ DFT）和反變換（ IDFT）來實現(xiàn)上述功能 。無線多徑信道的頻率選擇性衰落會導致接收信號功率大幅下降，經(jīng)常會達到 30dB之多，信噪比