【正文】 ....................................... 12 第三章 OFDM 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) ............................................... 16 同步技術(shù) ........................................................... 16 同步技術(shù)簡介 ................................................... 16 同步技術(shù)的分類 ................................................. 16 同步偏移對 OFDM 系統(tǒng)性能的影響 .................................. 17 信道估計技術(shù) ....................................................... 18 無線通信信道 ................................................... 18 無線信道信道估計 ............................................... 19 峰均功率比 ......................................................... 19 峰均功率比的定義 ............................................... 20 降低峰均功率比的方法 ........................................... 20 信道編碼和交織 ..................................................... 21 RS 碼以及伽羅華域概述 .......................................... 21 貴州大學科技學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 II頁 RS 編碼原理 .................................................... 23 RS 碼的主要特點 ................................................ 25 RS 碼的糾錯原理 ................................................ 25 交織技術(shù) ....................................................... 25 均衡技術(shù) ........................................................... 25 第四章 OFDM 系統(tǒng)的仿真及結(jié)果分析 ......................................... 27 OFDM 系統(tǒng)的基本原理模型 ............................................ 27 MATLAB 仿真軟件的特點 .............................................. 27 通信仿真的一般步驟 ............................................. 27 MATLAB 仿真軟件的特點 .......................................... 28 OFDM 系統(tǒng)仿真模型及主要模塊參數(shù)設(shè)置 ................................ 28 整個 OFDM 系統(tǒng)仿真模型 .......................................... 28 主要模塊參數(shù)設(shè)置 ............................................... 28 OFDM 通信系統(tǒng)仿真結(jié)果分析 .......................................... 31 發(fā)射信號與接收信號的基帶波形 ................................... 31 OFDM 信號傳輸前后的星座圖 ...................................... 33 OFDM 系統(tǒng)的發(fā)射端與接收端信號的功率譜 .......................... 35 多普勒頻移對 OFDM 系統(tǒng)性能的影響 ................................ 36 RS 編碼對 OFDM 系統(tǒng)性能的影響 ................................... 37 OFDM 系統(tǒng)的誤碼分析 ............................................ 38 第五章 總結(jié)和展望 ...................................................... 40 全文總結(jié) ........................................................... 40 展望 ............................................................... 40 參考文獻 ................................................................ 42 附錄 .................................................................... 43 致謝 .................................................................... 47 貴州大學科技學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 III頁 基于 MATLAB 的 OFDM 通信系統(tǒng)仿真 摘要 移動通信技術(shù)是現(xiàn)階段通信技術(shù)研究中的重點，得到了越來越多人的關(guān)注。 OFDM技術(shù)能夠有效地抵抗多徑衰落、抑制噪聲和干擾，并且能夠大幅度地提高無線通信系統(tǒng)的傳輸速率和信道容量，有著非常廣闊的應(yīng)用前景。在 OFDM 技術(shù)的基本原理以及 MATLAB 中 Simulink 仿真平臺的基礎(chǔ)上，討論了如何構(gòu)建完整的 OFDM 仿真系統(tǒng)，并分析了各主要模塊的功能作用，完成各模塊的參數(shù)設(shè)置。 分析研究表明，在信噪比較小時， RS 編碼對 OFDM 系統(tǒng)的差錯性能有明顯改善，但當信噪比達到一定值時，經(jīng)過 RS 編碼后的系統(tǒng)性能急劇下降，說明 RS 編碼對系統(tǒng)誤碼性能的改善程度是有限的；另外，當信噪比 相同時，隨著多普勒頻移的不斷增大，OFDM 系統(tǒng)的誤碼率也不斷變大，說明多普勒頻移對系統(tǒng)的差錯性能有一定的負面影響。 關(guān)鍵詞 ： 無線通信； OFDM ； MATLAB/Simulink ； RS 編碼；多普勒頻移 貴州大學科技學 院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 IV 頁 Simulation Of OFDM Communication System Based On MATLAB Abstract The mobile munication technique bees the emphasis of munication research, and more and more people focus on technology has been applied widely , it not only can resist the multipath fading, restain noise and interference, but also can greatly increase the transmission rate of wireless munication system and the channel capacity. In this paper , I introduced basic principles of OFDM system and its advantages and disadvantages,some key technologies ,and RS coding techniques are elaborated in detail. Based on the basic principles of OFDM technology and Simulink simulation platform of MATLAB ,how to build a plete OFDM simulation system is discussed ,and the function of the main module is analyzed ,the parameters of these modules are set. Under RS coding and different Doppler frequency shift ,Simulink simulation platform is applied to do OFDM system simulation analysis. The research results indicated ,RS coding could improve the error performance of OFDM system significantly when Eb/No is smaller。在當今社會，信息的傳輸方式日新月異：從文本信號通信到語音通信、再到多媒體通信；從最早的通信方式電報到固定電話，再到計算機網(wǎng)絡(luò)，最后到 移動通信；從有線通信到無線通信，再到現(xiàn)在的光纖通信 [2]。移動通信系統(tǒng)已從模擬通信系統(tǒng)逐漸發(fā)展到了數(shù)字通信系統(tǒng)，其未來發(fā)展的宏偉目標是，可以在任何時間任何地點，向任何人提供快速可靠的通信服務(wù) [1]。 19世紀 70 年代末，美國電話電報公司 (ATamp。在這一階段產(chǎn)生的移動通信系統(tǒng)一般稱為第一代移動通信系統(tǒng)，其主要特點體現(xiàn)在移動性上，這是其他任何通信系統(tǒng)不可比擬的，它結(jié)束了在過去無線通信發(fā)展過程中，無線通信經(jīng)常被其他通信手段替代而處于輔助地位的歷史。由于頻譜是不可再生的資源，是移動 通信賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，所以開始第二代移動通信系統(tǒng)的研發(fā)，其目標是提高頻譜利用率。漸漸地，第二代移動通信系統(tǒng)亦很難滿足用戶對新業(yè)務(wù)的需求 [1]。 與前三代移動通系統(tǒng)相比，第四代移動通信系統(tǒng)是一個比較復雜的通信系統(tǒng)，但同時它具有很多優(yōu)點，例如其具有更高的數(shù)據(jù)速率、更高的網(wǎng)絡(luò)頻譜、更高的智能性、安全性和靈活性、更平滑的兼容性能、更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量以及更高的傳輸質(zhì)量 。 研究背景和意義 OFDM 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 正交頻分復用最早起源于 20 世紀 50 年代中期，發(fā)展至今已有 60 年的歷史，它的第一個實際應(yīng)用是軍用的無線高頻通信鏈路。 19世紀 60 年代， 發(fā)表了《 Synthesis of bandlimited orthogonal signals for multichannel data transmission》一文。 1971 年， Ebert 和 Weinstein 提出了將離散傅里葉變換 (DFT)引入并行傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)多載波調(diào)制的方法，該方法采用了 IDFT 模型以及 D/A 轉(zhuǎn)換器，明顯降低了實現(xiàn)的復雜度。除此之外，還引入了多種加窗技術(shù)來對抗符號間干擾 (Inter Symbol Interference, ISI)及子信道間干擾 (InterChannel Interference,ICI)。這樣當信道延時比循環(huán)前綴的時間短時，就可以在多徑選擇性衰落信道上保持子信道之間的正交性。到了 90 年代，由于超大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號處理技術(shù)的快速發(fā)展， OFDM 系統(tǒng)已經(jīng)在無線本地環(huán)路 (Wireless Local Loop,WLL)、高清晰度電視 貴州大學科技學院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 3頁 (Highdfinition Television,HDTV)、數(shù)字音頻廣播 (Digital Audio Broadcasting,DAB)、無線局域網(wǎng) (Wireless Local Area Network ,WLAN)、非對稱數(shù)字用戶線 (Asymmetric Digital Subscriber Line， ADSL)等系統(tǒng)中有所應(yīng)用。 1999 年 12 月，由包括 WiLAN 和 Nokia 在內(nèi)的 7家公司發(fā)起了國際 OFDM 論壇，其致力于 OFDM 技術(shù)標準的研究和策劃。 2020 年 11 月， OFDM 論壇的固定無線接入工作組提議 城域網(wǎng)的物理層標準采用 OFDM 技 術(shù)，并向 的無線城域網(wǎng)委員會遞交了一份建議書。由于人們對通信寬帶化、個人化、數(shù)據(jù)化和移動化的需求日益增長 ， OFDM 技術(shù)在綜合無