无线通信 ——OFDM 系统仿真 一、实验目的 1、了解OFDM 技术的实现原理 2、利用MATLAB 软件对OFDM 的传输性能进行仿真并对结论进行分析。 二、实验原理与方法 1 OFDM 调制基本原理 正交频分复用(OFDM)是多载波调制(MCM)技术的一种。MCM 的基本思想是把数据流串并变换为N 路速率较低的子数据流，用它们分别去调制N 路子载波后再并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N，即符号周期扩大为原来的N 倍，远大于信道的最大延迟扩展，这样MCM 就把一个宽带频率选择性信道划分成N个窄带平坦衰落信道，从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力，特别适合于高速无线数据传输。OFDM 是一种子载波相互混叠的MCM，因此它除了具有上述毗M 的优势外，还具有更高的频谱利用率。OFDM 选择时域相互正交的子载波，创门虽然在频域相互混叠，却仍能在接收端被分离出来。 2 OFDM 系统 的实现模 型 利用离散 反 傅 里 叶 变换( IDFT) 或 快 速反 傅 里 叶 变换( IFFT) 实现的OFDM系统 如 图 1 所 示 。输入 已 经 过 调制(符号匹 配 ) 的复信号经 过 串P 并变换后,进行IDFT 或 IFFT 和并/串变换,然后插 入 保 护 间 隔 ,再经 过 数/模 变换后形 成OFDM调制后的信号s (t) 。该 信号经 过 信道后,接收到 的信号r ( t ) 经 过 模 P 数变换,去掉保 护 间 隔 以 恢 复子载波之 间 的正交性,再经 过 串/并变换和DFT 或 FFT 后,恢 复出OFDM 的调制信号,再经 过 并P 串变换后还原出输入 的符号。 图 1 OFDM 系统 的实现框 图 从OFDM 系统 的基本结构 可 看 出, 一对离散 傅 里 叶 变换是它的核 心 ,它使 各 子载波相互正交。设 OFDM 信号发 射 周期为[0,T],在这个周期内 并行传输的N 个符号为001010(,...,)NCCC，,其 中niC 为一般 复数, 并对应 调制星 座 图 中 的某 一矢 量 。比 如00(0)(0), (0)(0)Caj bab和分别为所 要 传输的并行信号, 若 将其合为一个复数信号, 很多个这样的复数信号采用快速傅里叶变换, 同时也实现对正交载波的调制, 这就大大加快了信号的处理调制速度(在接收端解调也同样) 。由于实际发送的是复数的实部, 因此在IFFT 的算法中会将处理后的信号都映射为实数, 然后经过射频调制发出。 3 OFDM 系统的DFT实现 上述描述的OFDM 系统的实现需要大量的正弦波发生器、滤...
