【導讀】題目基于OFDM的系統(tǒng)

　　

【正文】 中存在噪聲等干擾的影響，故信息在傳輸過程中會產(chǎn)生失真，解調接收就要求最大可能地減少誤差。在這里解調的方法是，首先求出接收端信號值（復數(shù)形式表示）與星座圖中各點的距離，接下來求出所有距離中的最小值，則將星座圖中該點所對應的二進制作為解調的結果輸出。與調制相對應，要除以歸一化系數(shù)。 在接收端 QPSK 的接收星座圖如圖 。在很多的點靠近中心位置 0，是在調制過程 中補 0 的結果，判決時會舍去那些點。 圖 QPSK 的接收星座圖 19 基于鏈路同時使用發(fā)射接收分集的性能仿真 指數(shù)衰減信道下，以 QPSK 調制方式仿真，其它參數(shù)為默認值。從圖 和 可以看出，對于整個鏈路而言，采用分集技術，帶來的增益是相當大的。當 BER 為 410 時，鏈路增益約為 10dB；當 PER 為 3310? 時，鏈路增益約為 8dB。 圖 分集的 BER 仿真 圖 分集的 PER 仿真 信道模型 本鏈路仿真使用的信道是 IEEE 標準使用的指數(shù)信道模型 (Chayat, et al.， 1997)，又叫“ Baseline 信道模型”或者“指數(shù)延時瑞利衰落模型”。該信道模型反映了現(xiàn)實世界中的一種特殊情況，即反射體產(chǎn)生的多徑長度依次遞增。該模型多徑延時分布如式（ ）所示： ( ) (1 / ) ddPe???? ?? （ ） 由上式可知， d? 完全表征了該模型的多徑延時分布。對于指數(shù)模型，平均附加時延 d??? ，rms 延時擴展 d???? 。 本鏈路假設對每一個發(fā)送包信道都是靜態(tài)的，不同包對應的信道相互獨立。信道沖擊響應幅度服從瑞利分布，相位服從均勻分布，平均功率服從指數(shù)衰落。 信道估計 所謂信道估計，就是信道對輸入信號影響的一種數(shù)學表示。通過信道估計算法，接收機可以得 20 到信道的沖激響應。信道估計的一個重要的好處在于它使得相關解調 成為可能。因為相關解調需要知道信號的相位信息，與非相干解調相比，可以提高系統(tǒng)的整體性能，而信道估計技術使之成為可能。 LS（ Least Square）估計法 ,就是以最小平方為目的的信道估計。 LS 信道估計器的性能不是很好 ,但是在保證一定誤碼率的情況下 ,其復雜度相對非常低。因此，運用相對較為廣泛。 數(shù)字信號 a 在多徑衰落信道 h 中傳送，噪聲視為理想加性高斯白噪聲（ AWGN），表示 n 。接收機的任務就是從接收信號 y 中檢測出發(fā)送信息 a 。此外，檢測器還需要信道矢量 h? ，這需要用信道估計算法得到。 接收到的信號 y 可以表示為： y Mh n?? （ ） 其中， h 為信道沖激響應，表示為： ? ?0... Tnh h h? （ ） n 為噪聲抽樣。在每一個數(shù)據(jù)包中，發(fā)射機都傳送一個訓練序列。訓練序列表示為： ? ?01... TPLm m m ??? （ ） P 為參考長度， L 為保護長度， m 為雙極性元素， ? ?1, 1im? ? ? 。矩陣 M 可以表示為： 01111.................................................................LLL P PmmMmm?? ? ?????????? （ ） LS 信道估計算法就是要使以下平方誤差最?。? 2arg m in y M hh? ?? （ ） 只考慮高斯白噪聲，則上式可以表示為： 1()HHM M M yLSh? ?? （ ） 21 其中， ()H 和 1()? 分別表示矩陣的厄密共軛和矩陣的逆。 在指數(shù)衰減信道下，以 QPSK 和 16QAM 為調制方式，頻率誤差為 100，其它參數(shù)為默認值的情況下進行的仿真。 圖 QPSK 仿真分析 圖 16QAM 仿真分析 22 第四章 總結 本文首先主要概括了 OFDM 的發(fā)展及基本原理，并作重介紹了其中的關鍵技術。闡述在 的物理層規(guī)范下的通信仿真鏈路。本鏈路包括三個模塊：發(fā)送端，信道，接收端，并用仿真工具Matlab 對其進行了仿真分析。 物理層規(guī)范標準的的 OFDM 關鍵技術包括：同步，天線分集，信道估計。本文在注重調制解調技術 的同時，還側重研究同步技術。調制解調方式主要介紹 BPSK、 QPSK、 16QAM、64QAM；同步則包括分組檢測，符號定時，頻率估計和相位跟蹤；天線分集分為發(fā)射分集和接收分集；信道估計主要是采用 LS 估計和理想估計兩種算法。在相干接收技術中，信道估計是關鍵技術之一，則在論文中也做出了分析。本鏈路被設置為選擇性鏈路，通過仿真比較各個模塊性能，得出結論，這也是本鏈路搭建的特色之一。 23 參 考 文 獻 [1] IEEE Std (Supple IEEE Std )[S]. [2] 王文博 ,鄭侃 .寬帶無線通信 OFDM 技術 [M].北京 :人民郵電出版社 ,. [3] Proakis,張力軍等譯 .數(shù)字通信 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,. [4] Juha Heiskala, John Terry 著 .楊曉春 ,何健吾譯 .OFDM 無線局域網(wǎng) [M].北京 :電子工業(yè)出版社，. [5] John G. Proakis,劉樹棠譯 .現(xiàn)代通信系統(tǒng)（ MATLAB 版） [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,. [6] 曹志剛 .現(xiàn)代通信原理 [M].北京 :清 華大學出版社 ,. [7] 孫祥 .MATLAB 基礎教程 [M].北京 :清華大學出版社 ,. [8] MengHan Hsieh and CheHo Wei. A LowComplexity Frame Synchronization and Frequency Offset Compensation Scheme for OFDM Systems over Fading Channels[J].IEEE Transaction on Vehicular Technology , ,. [9] Zakia Abichar, Yanlin Peng, and Chang, Wimax:The Emergence of Wireless Broadband[J]. IEEE Computer Society,20xx. [10] Theodore S. Rappaport,蔡淘等譯 . 無線通信原理與應用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,. [11] 吳偉陵 ,牛凱 . 移動通信原理 [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 . [12] David Tse. Fundamentals of Wireless Communication [M]. 24 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 25 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并 向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 26 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制 ，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 27 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂