移动通信OFDM课程设计说明书样本.doc

摘要
在无线信道环境中可靠、高速传播数据是无线通信技术目的和规定。OFDM技术可以大幅度提高无线通信系统信道容量和传播速率，并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声，有着辽阔应用前景。
正交频分复用(OFDM)作为一种多载波数字通信方案，是第四代移动通信核心技术。OFDM重要思想是：将信道提成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传播。正交信号可以通过在接受端采用有关技术来分开，这样可以减少子信道之间互相干扰(ISI)。每个子信道上信号带宽不大于信道有关带宽，因而每个子信道上可以当作平坦性衰落，从而可以消除码间串扰，并且由于每个子信道带宽仅仅是原信道带宽一小某些，信道均衡变得相对容易。
本课程设计是在移动通信基本上，基于OFDM系统基本原理，并使用Simulink搭建OFDM系统调制与解调模块，完毕Simulink模块设立，拟定搭建系统重要参数，并对重要模块构建方式进行了阐明；运用高斯信道模块来模仿信号传播仿真，用示波器观测各点波形，通过与理论波形对比，验证电路对的性。在此基本上，基于Simulink，讨论了如何构建完整OFDM动态仿真系统。

核心词：OFDM；Simulink；仿真分析；

1前言
1.1OFDM技术发展历史

20世纪70年代，韦斯坦（Weistein）和艾伯特（Ebert）等人应用离散傅里叶变换（DFT）和迅速傅里叶办法（FFT）研制了一种完整多载波传播系统，叫做正交频分复用（OFDM）系统。
近些年来，集成数字电路和数字信号解决器件迅猛发展，以及对无线通信高速率规定日趋迫切，OFDM技术再次受到了注重。
80年代后，OFDM调节技术再一次成为研究热点。例如，在有线信道研究中，Hirosaki于1981年用DFT完毕OFDM调节技术，实验成功了16QAM多路并行传送19.2kbit/s电话线MODEM。
进入90年代，OFDM应用又涉及到了运用移动调频和单边带（SSB）信道进行高速数据通信，陆地移动通信，高速数字顾客环路(HDSL)，非对称数字顾客环路(ADSL)及高清晰度数字电视(HDTV)和陆地广播等各种通信系统。
1999年，IEEE802.11a通过了一种SGHz无线局域网原则，其中OFDM调制技术被采用为物理层原则，使得传播速率可以达54MbPs。这样，可提供25MbPs无线ATM接口和10MbPs以太网无线帧构造接口，并支持语音、数据、图像业务。这样速率完全能满足室内、室外各种应用场合。欧洲电信组织(ETsl)宽带射频接入网局域网原则HiperiLAN2也把OFDM定为它调制原则技术。

1.2OFDM技术应用领域

(1)移动通信领域
OFDM技术数据传播速度相称于GSM(GlobalSystemforMobileCommunication，全球移动通信系统)和CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)技术原则10倍。从理论上讲，OFDM技术要优越于当前全球移动运营商所采用原则技术。
(2)数字传播领域
OFDM在数字广播领域也有杰出体现。DAB(DigitalAudioBroadcasting，数字语音广播)／DMB(DigitalMultimediaBroadcasting，数字多媒体广播)具备音质好(CD质量)、可实现多媒体接受、可加密、并可运用卫星大幅度提高广播覆盖率等长处，是广播事业发展中一种新里程碑。采用OFDM技术后，系统发射功率减小、可高速移动接受、频谱运用率高、有很强抗干扰和在恶劣环境下接受能力，有效实现了数据高速可靠传播。
(3)计算机网络领域
近年来，Intemet以惊人速度发展，Internet顾客众多，分布广泛，老式
Modem仅能提供56Kbps速度，ISDN业务最多也只能提供128Kbps速度，这些都难以满足Intemet飞速发展需要。

1.3OFDM技术优缺陷

(1)抗衰落能力强
OFDM使顾客信息通过各种子载波传播，在每个子载波上信号时间就相应地比同速率单载波系统上信号时间长诸多倍，因而对脉冲噪声(impulsenoise)和信道快衰落抵抗力更强。
(2)频率运用率高
OFDM采用容许重叠正交子载波作为子信道，而不是老式运用保护频带分离子信道方式，因而提高了频率运用率。
(3)适合高速数据传播
一方面，OFDM自适应调制机制使不同子载波可以依照信道状况和噪音背景不同使用不同调制方式：信道条件好时，采用效率高调制方式；信道条件差时，采用抗干扰能力强调制方式。此外，OFDM采用加载算法使系统
可以把更多数据集中放在条件好信道上以高速率进行传送。因而，OFDM技术非常适合高速数据传播。
(4)抗码间干扰能力强
码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰