本科毕业设计(论文)
(基于 MATLAB 的 OFDM 通信系统
仿真分析)
姜珊
燕 山 大 学
年 月
本科毕业设计(论文)
(基于 MATLAB 的 OFDM 通信系
统仿真分析)
学
专
院:信息科学与工程学院
业: 通信工程
学生 姓名: 姜珊
学
号: 110104030037
指导 教师: 李朝晖_______
答辩 日期:
1I
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燕山大学毕业设计(论文)任务书
学院:信息科学与工程
系级教学单位:
学
号
题
目
主
要
内
容
基
本
要
求
参
考
资
料
110104030037
学生
姓名
姜珊
专 业
班 级
通信 2 班
题目名称
基于 MATLAB 的 OFDM 通信系统仿真分析
题目性质
工程技术实验研究型()
题目类型
1.毕业设计(
)
2.论文(
)
题目来源
科研课题( ) 生产实际( )自选题目(
)
搜集、查阅 OFDM 技术的资料,了解掌握 OFDM 的原理、存在的问题及
现有的解决方法;自学仿真语言 MATLAB;对基本的 OFDM 系统建立仿
真模型并进行仿真,并进行性能分析。
读关于 OFDM 技术的专著,并搜集、查阅有关 OFDM 技术的资料,深入
研究 OFDM 技术的基本理论及技术,了解该技术存在的问题及现有的
解决方法,并比较各自的特点;掌握 MATLAB 语言,基本的 OFDM 系统
给出仿真模型并进行仿真,并通过仿真验证其性能
1、宽带无线通信 OFDM 技术(第二版)王文博,郑侃,人民邮电出版版
社 2007
2、OFDM 的关键技术
3、OFDM 移动通信技术原理与应用,佟学俭等,人民邮电出版社,2003
4、现代通信系统(MATLAB 版)(第二版),电子工业出版社
周 次 第 ~ 周 第 ~ 周
第 ~ 周 第 ~周 第 ~ 周
应
完
成
的
内
容
查资料 ,了
解 OFDM 原
理、存 在问
题及现 有解
决方法 并比
较
基 本 的 OFDM 系
统 总 体 仿 真 方
案设计,各模块
设 计 编 程 , 调
试。
指导教师:李朝晖
职称:
年 月 日
调试、仿真、
分析
给 出 改 进
的方案、调
试、仿真、
分析
仿真、写论文、
答辩
系级教学单位审批:
年 月 日
II
摘 要
正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波调制技术,频谱利用率高、抗
多径干扰能力强,适合无线通信的高速化、宽带化、移动化的需求,是未
来移动通信系统中物理层的核心技术。
本次毕业设计首先简单介绍了 OFDM 技术的发展和应用,分析了 OFDM
系统的优缺点以及发展前景。然后简单描述了 OFDM 的原理和 OFDM 系统实
现模型及 MATLAB 软件,并且以此作为系统仿真的理论基础。最后利用
MATLAB 软件在输入不同信噪比下对 OFDM 系统进行仿真,并且对其仿真出来
的数据图形进行分析理解和总结。
关键词
正交频分复用;仿真;MATLAB
III
Abstract
Abstract
THE OFDM SYSTEMS BASED ON MATLAB SIMULATION
ABSTRACT
first, and analyzes
The graduation project
introduces the development and application of
OFDM technology simplify at
the advantages and
disadvantages of OFDM system and the development prospects. Then simply
describes the principle of the OFDM and OFDM system implementation model
and the MATLAB software, and regard it as the theoretical basis. Finally, using
the MATLAB software in input different SNR simulation of OFDM systems,
and the data of the simulation out analysis understanding and summarizes the
graphics.
Orthogonal Frequency Divison Multiplexing(OFDM)is
a kind of
modulation technology of multiple carriers,which has many characteristics such
as higher spectrum efficiency,stronger ability of anti-multi-path interference.It
is suitable for the need of the wireless communication in high speed,broad band
and mobility and will become the most important technology of the physical
layer of the mobile communication system in the future.
Keywords Orthogonal Frequency Division Multiplexing; Simulation; Matlab
1IV
目录
目 录
摘 要.......................................................................................................... III
ABSTRACT................................................................................................... IV
第 1 章 绪论.............................................................................................. 1
1.1 课题背景.............................................................................................1
1.1.1 OFDM 系统的发展过程及国内外现状......................................... 1
1.1.2 OFDM 技术的优缺点.....................................................................2
1.2 OFDM 系统的发展前景........................................................................ 4
1.3 可行分析性.......................................................................................... 5
1.4 本文主要研究工作和内容安排..........................................................6
第 2 章 OFDM 基本原理..............................................................................7
2.1 多载波调制理论简介......................................................................... 7
2.2 OFDM 系统的基本模型........................................................................ 9
2.3 信号的表达式及其正交性................................................................. 10
2.4 卷积编码...........................................................................................14
2.4.1 卷积码简介:............................................................................. 15
V
目录
2.4.2 卷积码的几种译码方法............................................................16
2.4.3 QPSK 的介绍.............................................................................. 18
2.4.3.1 QPSK 的定义........................................................................18
2.4.3.2 QPSK 的原理........................................................................18
2.4.4 使用快速傅立叶变换调制解调................................................ 23
2.4.5 串并变换................................................................................... 29
2.4.6 加窗技术................................................................................... 29
2.5 本章小结...........................................................................................34
第 3 章 OFDM 系统关键技术.................................................................... 34
3.1 同步技术的分类..............................................................................34
3.1.1 同步偏移对 OFDM 系统性能的影响.......................................... 35
3.2 信道估计技术................................................................................... 38
3.2.1 无线通信信道.............................................................................. 38
3.2.2 信道估计................................................................................... 39
3.2.2.1 信道估计的重要性.............................................................39
3.2.2.2 信道估计的方法.................................................................40
3.2.2.3 导频形式的选择....................................................................42
3.3 本章小结...........................................................................................47
VI