毕业论文

打赏
当前位置: 毕业论文 > 电子通信 >

基于MATLAB的OFDM系统仿真的设计(3)

时间:2023-12-01 22:06来源:毕业论文
(5)正交频频分技术有着其他调制方式无法比拟的优势对抗频率选择性衰落以及窄带干扰。在之前的单个载波系统中,整个通信支路的传输错误可能只是

(5)正交频频分技术有着其他调制方式无法比拟的优势——对抗频率选择性衰落以及窄带干扰。在之前的单个载波系统中,整个通信支路的传输错误可能只是因为一个干扰或者衰落,当然一部分问题可以通过信源或者信道编码解决[4]。

(6)OFDM技术新算法简便;

1。2。2 OFDM的技术缺点

OFDM技术现在还不够完美,在一些方面还是存在着许多缺点的:

(1)对相位敏感

OFDM技术对相位噪声和载波频偏都非常的敏感 [5]。

(2)峰均比过大

OFDM技术靠的是多个正交的子载波独立调制信号,与传统的调制方式比较,OFDM这种合成信号有可能产生比较大的峰值功率,从而带来较大的PAPR[6]。OFDM技术靠各条支路的信号组合传输数据。

(3)对非线性敏感

因为OFDM技术对非线性要求十分敏感,因为峰值的平均功率比很大,所以对线性范围的强求很大。

2 OFDM的技术原理

OFDM系统原理的基本框图如下图2-1所示。发送端将输入的数据编码映射,将调制信号转化成了子载波幅度和相位的信息,并进行离散傅里叶反变换(IDFT)为的是将信息时频域转换,将频谱信号转化为时域信号[7]。OFDM的主要原理是将输入高速的信息源进行编码交织,增加信号传输的有效性,将编码后的数据串/并变换转到时域,这是为了降低计算的复杂度,最后回到频域,再次并/串变换恢复成原始信号解码译码。

 图2-1 OFDM系统论文网

由上图清晰可知,输入的高速数据流信号经过信道编码和交织,转换成相位和幅度的信息,此时就需要插入导频同步和定位信息流了,自然而然,接下来就要进行信号的分组了。紧接着串/并变化成OFDM信号经过IFFT后转化到了时域上,时域信号表达式是:       (2-1)

上式中:m为频域上的离散点;n为时域上的离散点;N为载波数目。此时,信号在频域上是分开的,为了消除码间干扰,在各串数据之间插入保护间隔(GI),此时信号的表达式是:   (2-2)   

在时域经过一系列处理后,解调之后的信号表达式是:                  (2-3)

之后,把已调信号去循环前缀,进行FFT变化,把解调好的信号重新转换到频域上,得到信号表示为:    (2-4)

式中:H(m)是信道h(n)的傅里叶转换;Z(m)是符号间干扰和载波间干扰z(n)的傅里叶变换;W(m)是加性高斯白噪声w(n)的傅里叶变换。 

同时依据信道的估计值,经过映射解交织和信道解码,得到原来发送的数据。

2.1 OFDM技术通信模型

OFDM的通信模型如下图所示,它会把通话过程中的数据依次划分D0、D4、D8……D1、D5、D9……D2、D6、D10……D3、D7、D11……这几个子序列,每一个子序列都有对应的调制频率,例如第一个子序列调制到f1频处,第二个就到f2频处,依此类推, f1、f2……之间是严格要求两两正交相互独立。

图2。1-1 OFDM技术通信模型

2.2 OFDM技术保护间隔和循环前缀

2。2。1 OFDM技术的保护间隔

多径效应会产生码间串扰,传输结果就会受到影响。它通过串/并变换,把单个高速的信号并行分成一个个子信号,子信号的传输数据少,符号周期成倍增长,那么多径时延与符号周期的比值减小。在OFDM技术系统中,保护间隔的长度有一定的计算规则是要求大于延长度的,这样多径时延产生的干扰就不会对相邻信号的判定产生干扰[8]。 

保护间隔一般大于多径的时延,这样在FFT中,信号的相位不易发生跳变。相反,如果时延过长超过了保护间隔的时间,那么就很有可能在FFT过程中产生相位跳变,这就会出现传输错误了,也就是信道干扰。 基于MATLAB的OFDM系统仿真的设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_199163.html

------分隔线----------------------------
推荐内容