【正文】 分 離矩 陣 行 合并輸 出 設計圖如下所示 其中各元件的參數(shù)設置如下所示 圖 317 圖 318 19 圖 319 20 Matix 設置 在經(jīng)過一個 unbuffer 之后就可以將矩陣轉化為數(shù)據(jù)流，這樣的數(shù)據(jù)就適合在信道里面進行傳輸。接收端先對接收信號進行數(shù)字下變頻，去掉保護間隔，得到 OFDM 已調信號的抽樣序列，對該抽樣序列做FFT 即得到原調制信息序列 。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構造出復雜的系統(tǒng)。那么發(fā)送信號 s(t)可以表示為 1 20( ) ( )nN j f tns t d n e???? ?，其中 ( ) ( ) * ( )nd n d t g t? 。由于載波間有部分重疊，所以它比傳統(tǒng)的 FDMA 提高了頻 帶利用率。 OFDM 系統(tǒng)的輸出是多個子信道信號的疊加，輸出信號的包絡起伏很大，當多個信號的相位一致時，所得到的疊加信號的瞬時功率就會遠遠大于信號的平均功率，導致出現(xiàn)較大的峰值平均功率比。在傳統(tǒng)的并行傳輸系統(tǒng)中，整個帶寬經(jīng)分割后被送到子信 3 道中，各子信道頻帶間嚴格分離，接收端通過帶通濾波器慮除帶外的信號來接收每個子信道上的數(shù)據(jù)，頻譜利用率低。 的發(fā)展 在上個世紀 60 年代已經(jīng)提出了使用平行數(shù)據(jù)傳輸和頻分復用 (FDM)的概念。本文 介紹了 OFDM 的產(chǎn)生發(fā)展， 并分析了 OFDM 系統(tǒng)的優(yōu)缺點， 以及原理介紹了 OFDM 技術。在二十世紀 80 年代， MCM 獲得了突破性進展，大規(guī)模集成電路讓 FFT 技術的實現(xiàn) 不再是難以逾越的障礙，一些其它難以實現(xiàn)的困難也都得到了解決，自此， OFDM 走上了通信的舞臺，逐步邁向高速數(shù)字移動通信的領域。減小了接收機內(nèi)均衡的復雜度，甚至可以不采用均衡器。 研究的意義 OFDM 是一種相當有潛力的技術，目前是移動通信領域的關鍵技術之一，它具有很多其它無線傳輸技術所未有的特點，適合于高速的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，具有廣闊的市場前景，被廣泛應用于無線局域網(wǎng)、 DAB、 DVB 以及 HDTV等系統(tǒng)中，并很有可能成為第四代移動通信的核心技術，但 OFDM 存在著一些固有的缺點需要克服，這些缺點的存在將使 OFDM 的優(yōu)點無法充分體現(xiàn)出來，同步技術是 OFDM 的關鍵技術之一，對 OFDM 來說具有舉足輕重的影響，目前，國內(nèi)外很多學者提出了很多種同步方案，但尋找一種易于實現(xiàn)、性能良好的同步方案是一個仍舊需要研究的課題。為了克服這個缺點， OFDM 采用 N 個重疊的子頻帶，子頻帶間正交，因而在接收端無需分離頻譜就可將信號接收下來。 OFDM 單個頻譜是一個非帶限的 Sa(x)函數(shù)，用 DFT 調制、解調并行數(shù)據(jù)，即用高效的 FFT 實現(xiàn)傳輸和接收，將 DFT運算量從 N2 降為 NlbN。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink 提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口 (GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結果。本設計采用 OFDM 系統(tǒng)中常用的一種調制方式 16QAM。 圖 320 21 Buffer 的參數(shù) 串并轉換模塊 本串并轉換實現(xiàn)的思路是先將接收到的數(shù)據(jù)轉化為矩陣 180x1 然后經(jīng)過 to frame 轉換成幀 180x1 然后將數(shù)據(jù)分為兩路 90x1 然后按列合并起來就是 90x2 的矩陣。例如，拘泥于形式，舉一反三的能力較差，不懂變通。 模塊 將從 QAM 接收到的信號進行卷 記譯碼可以得到譯碼后的信號。因為是 92x2 的數(shù)據(jù)流，所以可以通過矩陣變換先將矩陣分解為兩路 90x1 的數(shù)據(jù)，然后再通過矩陣變換合成 180x1 的信號。其中，上半部 分對應于發(fā)射機鏈路，下半 10 部分對應于接收機鏈路，整個系統(tǒng)包含信道編 /解碼、數(shù)字調制 /解調、 IFFT/FFT、加 /去保護間隔和數(shù)字變頻！ R S 編 碼D A T AQ P S K 調制串 并 轉換I F F T并 串 轉換插 入 保 護間 隔數(shù) 字 上變 頻信道數(shù) 字 下變 頻去 除 保護 間 隔串 并 轉換F F T并 串 轉換Q P S K 解調R S 解 碼數(shù) 據(jù) 還 原 設計原理： 輸入比特序列完成信道編碼后，根據(jù)采用的調制方式，完成相應的調制映射，形成調制信息序列 ，對 進行 IFFT，將數(shù)據(jù)的頻譜表達式變換到時域上，得到 OFDM 已調信號的時域抽樣序列，加上保護間隔（添加循環(huán)前綴），再進行數(shù)字變頻，得到 OFDM 已調信號的頻帶時域波形。 9 第 3 章 OFDM 系統(tǒng)的仿真 仿真軟件 Simulink 介紹 Simulink 是 MATLAB 最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。這樣 ( ) ( )iip t q t和 明顯能夠滿足公式圖 21 7 (): 22 0,0{mnTj f t j f t mnC m nee??? ???? （ ） 但 nf 必須滿足關系： 00/ / , 0 , 1nf f n T f n NT m n N? ? ? ? ? ? ?。 OFDM中的各個載波是相互正交的，每個載波在一個符號時間內(nèi)有整數(shù)個載波周期，每個載波的頻譜零點和相鄰載波的零點重疊，這樣便減小了載波間的干擾。 (2)峰值平均功率比 (PAPR)較高。 的主要優(yōu)缺點 主要優(yōu)點 (1)帶寬利用率很高。 近些年來，集成數(shù)字電路和數(shù)字信號處理器件的迅猛發(fā)展，以及對無線通信高速率要求的日趨迫切， OFDM 技術再次受到了重視。最后通過 simulink 上搭建OFDM 系統(tǒng)，并通過觀察信號在 OFDM 系統(tǒng) 流經(jīng)各個模塊時產(chǎn)生變化從 而進一步了解 OFDM 系統(tǒng)的工作過程極其優(yōu)越性。 80 年代后， OFDM 的調整技術再一次成為研究熱點。 (3)各個子信道的正交調制和解調可以通過離散傅立葉反變換 (IDFT， Inverse Discrete Fourier Transform)和離散傅立葉變換 (DFT， Discrete Fourier Transform)的方法來實現(xiàn)。 5 第 2 章 OFDM 系統(tǒng)的基本原理 的原理 實際上 OFDM 是 MCM MultiCarrierModulation，多載波調制的一種。 OFDM 系統(tǒng)的一個主要優(yōu)點是正交的子載波可以利用快速傅利葉變換（ FFT/IFFT）實現(xiàn)調制和解調。 N 為信道數(shù)目。 Simulinkamp。 圖 36 圖 37 圖 38 13 其調制相位對應如下表： 編碼 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 相位 0 8π 4π 83π 2π 85π 43π 87π π 89π 45π 811π 23π 813π 47π 2π 其星座圖如下： 圖 39 圖 310 14 調制后的波形 如下所示 實部：