《OFDM系統(tǒng)設計及基帶系統(tǒng)仿真》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《OFDM系統(tǒng)設計及基帶系統(tǒng)仿真（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
OFDM系統(tǒng)設計及基
帶系統(tǒng)仿真
1
2020 年 4 月 19 日
文檔僅供參考
OFDM 原理與應用課程設計
2、
OFDM 系統(tǒng)設計及基帶系統(tǒng)仿真
學 號： S
專 業(yè)：信息與通信工程
學生姓名：段京京
任課教師：張薇 副教授
2
2020 年 4 月 19 日
文檔僅供參考
4 月
第 1 章 緒論
1.1 引言
3、
計算機技術、 Internet 網(wǎng)絡的發(fā)展與普及改變了人類生活方式，這是人類科技的一次革命性的進步。隨著人們對信息量的需
求越來越多，無線移動通信進入了一個快速發(fā)展時期。進入 21 世紀以來，國內外移動通信技術有著更快速的發(fā)展，特別是無線通
信網(wǎng)絡和 Internet 的結合，使網(wǎng)絡資源發(fā)揮了更大的作用，更加促進了 Internet 的發(fā)展和無線移動網(wǎng)絡的完善，人們的生活方式更加便捷和多樣化，世界發(fā)展更快、更加精彩、更加輝煌。無線移動通信技術迎來了又一次偉大的變革。其中，正交頻分復用（OFDM）技術是其關鍵技術。
在現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)的無線信道中，隨著傳
4、輸數(shù)據(jù)率的提高，
多徑衰落和由之引起的碼間串擾會嚴重影響系統(tǒng)性能?？朔@種
影響的一種方法是采用信道均衡技術，可是隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的
提高，其代價可能變得無法接受。正交頻分復用（ OFDM）傳輸技
術提供了讓數(shù)據(jù)以較高的速率在較大延遲的信道上傳輸?shù)牧硪环N
途徑。 OFDM 技術是一種多載波調制技術，它將串行高速信息數(shù)
據(jù)流變換成為若干路并行低速數(shù)據(jù)流，每路低速數(shù)據(jù)流被調制在
彼此正交的子載波上構成發(fā)送信號。由于 OFDM 具有較高的頻譜
3
2020 年 4 月 19 日
文檔僅供參
5、考
利用率及抗多徑干擾能力強的優(yōu)點，且能夠經(jīng)過 IFFT/FFT 等高效
算法實現(xiàn)，因此當前它已成為應用最為廣泛的多載波調制方式。
1.2 OFDM 系統(tǒng)的發(fā)展
上個世紀 70 年代， Weinstein 和 Ebert 等人應用離散傅里葉變換和快速傅里葉變換創(chuàng)造了一個完整的多載波傳輸系統(tǒng)，叫做正交頻分復用（ OFDM）系統(tǒng)。
正交頻分復用是一種特殊的多載波傳輸方式 [1] 。正交頻分復用
技術應用離散傅里葉變換及反變換解決了產(chǎn)生多個互相正交的子載波和從子載波中恢復原信號的問題。這就解決了多載波傳輸系統(tǒng)發(fā)送和傳輸?shù)膯栴}
6、。應用快速傅里葉變換將大大降低多載波傳輸系統(tǒng)的復雜度。從此以后 OFDM 技術開始走向實用。
由于科學技術的快速發(fā)展，在二十世紀 90 年代，
OFDM
廣泛
用干各種數(shù)字傳輸和通信中，如非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路
(ADSL),
ETSI標準的音頻廣播 (DAB)、數(shù)字視頻廣播 (DVB)等[4] 。 1999 年，
IEEE802.ll a 經(jīng)過了一個 5GHz 的無線局域網(wǎng)標準，其中， OFDM 調
制技術被用作物理層標準
OETSI 的寬帶射頻接入網(wǎng)
(B
7、RAN)的局域
網(wǎng)標準，同時也把 OFDM 技術定為它的調制標準技，使傳輸速率
可達 54MbPs。現(xiàn)在 OFDM 論壇的成員已達 46 個會員，其中 15
個為主要會員，中國的信息產(chǎn)業(yè)部也加入
OFDM
論壇 [5] 。
， IEEE802.16 經(jīng)過了無線城域網(wǎng)標準。伴隨著
IEEE802.l la
和
BRAN Hyper LAN/2
兩個標準在局域網(wǎng)的應用，
OFDM
技術將會進
一步在無線數(shù)據(jù)傳輸領域做出重大貢獻
8、。
4
2020 年 4 月 19
日
文檔僅供參考
OFDM 技術當前擁有兩個不同的聯(lián)盟 :一個是 OFDM 論壇，主
要協(xié)調各會員遞交給 IEEE聯(lián)盟的與 OFDM 技術有關的建議 ;另一個
是寬帶無線互連網(wǎng)論壇，其開發(fā)了一個
VOFDM 標準。
OFDM
論壇
已經(jīng)在
IEEE 802.16
無線
MAN
會議上向
802.16.3
分會遞交了物理
層建議，在這個會議
9、上除了
CDMA
外，還有許多
OFDM
的建議被
提出。
今后， OFDM 的主要發(fā)展方向是增加傳輸距離、進一步提高傳
輸速率，而且與現(xiàn)有的網(wǎng)絡設備兼容。隨著數(shù)字信號處理和大規(guī)
模集成電路技術的快速發(fā)展， OFDM 調制技術已經(jīng)漸漸被應用到
無線通信、高清晰度廣播電視等領域 [6] 。
OFDM 調制技術的高速率性能是經(jīng)過提高系統(tǒng)復雜性為代價得
到的。該技術的最大困難是如何使各個子信道精確同步。
技術的基礎是各個子載波必須滿足頻率正交性，如果正交性存在
10、
缺陷，整個系統(tǒng)的性能會嚴重下降。隨著數(shù)字信號處理和鎖相環(huán)
OFDM
（ PLL）技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)在能夠精確跟蹤信道沖激響應的實時變化，均衡碼間干擾的影響。
1.3 OFDM 系統(tǒng)的發(fā)展前景
無線通信與個人通信在短短的幾十年間，經(jīng)歷了從模擬通信到
數(shù)字通信，從頻分多址 (FDMA)到碼分多址 (CDMA)的巨大發(fā)展，當
前又有新技術的出現(xiàn)，此技術即為正交頻分復用（ OFDM）。比以
碼分多址（ CDMA）為核心的第三代移動通信技術應用更加完善，
技術更加先進，我們將之稱為“第四代移動通信技術”。 OFDM
5
2020 年 4 月 19 日
OFDM系統(tǒng)設計及基帶系統(tǒng)仿真
