OFDM毕设论文

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1、目录摘要2ABSTRACT3引言11绪论21.1OFDM技术概述及其发展史21.2OFDM技术现状综述31.3OFDM技术的优缺点42OFDM基本原理介绍52.1OFDM基本原理52.1.1OFDM基本模型52.1.2OFDM的生成与实现52.1.3OFDM频谱特性分析72.2OFDM系统的基本组成82.３保护间隔和循环前缀93OFDM调制解调113.1非差分调制与相干检测113.1.1非差分调制113.1.2相干检测113.2差分调制与差分检测123.2.1差分调制123.2.2差分检测133.2.3准相干检测154OFDM系统

2、仿真155OFDM技术的应用与前景156总结与展望16Ⅰ摘要在无线信道中实现可靠、高速的数据传输是无线通信的目标和要求。正交频分复用（OFDM）技术具有抗多径时延、抗信道衰落、频谱利用率高、硬件实现简单等优点，可以与MIMO技术、不同的多址接入方式相结合，可使信道容量到达最优，所以近年来受到广泛关注。其与MIMO技术结合而成的MIMO-OFDM技术也备受大家的青睐。论文首先介绍了OFDM技术的发展及现状。接着介绍了OFDM基本原理，重点介绍OFDM的调制解调方式。在此基础上，对OFDM系统实现MATLAB仿真，并对其有效性和可行性

3、进行分析与研究。ⅠABSTRACTⅡ引言正交频分复用（OFDM）是一种新型的高效的多载波调制技术，它是由多载波调制MCM（Multi-CarrierModulation）发展来的，能够有效地对抗多径传播，使受到干扰的信号能可靠地接收。OFDM各个子信道的正交调制和解调可以通过采用快速傅立叶反变换（IFFT）快速傅立叶变换（FFT）来实现，而随着大规模集成电路技术和DSP技术的发展，IFFT和FFT都是非常容易实现的。尽管如此，我们能够利用多种调制解调技术来实现OFDM系统，包括差分调制、非差分调制等。那么，如何利用这些调制解调方式

4、来实现性能更佳的系统，或是怎样知晓哪种调制解调方式更利于OFDM系统的生成。这是本论文研究的重点内容。论文的主要工作安排如下：第一章主要介绍了OFDM系统的发展历程和现状，及其所具有的优缺点。第二章主要介绍了OFDM的基本原理。首先介绍了OFDM系统模型及其符号表达式，接着介绍了OFDM的IFFT/FFT实现原理，最后介绍了在系统实现过程中的保护间隔和循环前缀原理的作用。第三章主要阐述了OFDM的调制解调方式。其中，非差分调制和差分调制是本文研究的重点。第四章主要阐述了利用MATLAB软件对OFDM系统进行仿真，并对其可行性和有效

5、性进行分析。第五章对本文的研究内容进行总结，并对OFDM调制技术的发展进行预测和展望。17171绪论1.1OFDM技术概述及其发展史正交频分复用（OFDM）是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看做一种调制技术，也可以被当做一种复用技术。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而OFDM技术的主要思想是在频域内将给定信道分成许多正交的子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输,正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI。这样，尽管总

6、的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此可以大大消除信号波形间的干扰。OFDM最早起源于20世纪50年代中期，在60年代就已经形成了使用并行数据传输和频分复用的概念。在早期的OFDM系统中各个子载波的频谱不互相重叠，发信机和相关接收机都需要很多正弦信号发生器来产生所需要的子载波阵列，同时还需要大量的发送滤波器和接收滤波器，并且要求在相关接收时各子载波要准确地OFDM系统的自适应调制技术研究同步。因此当并行子信道的数目较多时，系统非常复杂，成本也较

7、高。1971年，Weinstein和Ebert将离散傅里叶变换(DFT)应用于并行传输系统，作为调制、解调过程的一部分。这样就不再利用带通滤波器，而是经过基带处理就可以实现频分复用。而且，这样在完成频率复用的过程中，不再要求使用子载波振荡器组以及相干解调器，可以完全依靠执行快速傅里叶变换(FFT)的硬件来实施。1981年，Peled和Ruiz提出了循环前缀(CyclicPrefix)的概念，只要保护间隔大于信道的最大时延扩展，就可以保证信号中各子载波经过色散信道后的正交性，可以防止符号间干扰和载波间干扰，因此能够很好地对抗频率选择

8、性衰落和符号间干扰。虽然循环前缀的使用会招致功率损失，但却有效地保证了正交性，消除了载波间干扰，大大简化了接收机的复杂度。20世纪80年代以来，OFDM技术凭借其优良的性能在通信领域应用日益广泛，OFDM已经在数字音频广播(DAB)、数字视频广播(