OFDM通信系统仿真-毕业设计

 1.3本文的工作以及结构安排
   本文在分析OFDM技术基本理论的基础上，对OFDM系统的高峰平比问题进行了系统和深入的研究，对提出的解决方案进行了数值仿真分析比较，给出了适合实际系统的解决方案，具体内容如下安排：
   第二章首先介绍了有关移动通信中的无线信道特征的相关背景知识，包括衰减作用、多径效应、时变性等；其次介绍了OFDM系统的基本原理，包括调制解调原理、FFT在OFDM系统中的应用、保护间隔和循环前缀；最后介绍了OFDM系统结构
   第三章介绍了OFDM的关键技术。包括信道估计、降低峰均功率比、时域和频域同步、信道编码和交织、均衡等技术。其中主要研究了信道估计技术和同步技术。[计算机毕业网-免费计算机毕业设计|计算机毕业论文|计算机硕士论文|计算机网络毕业设计|计算机专业毕业设计|计算机硕士论文|电大毕业论文|开题报告|www.think58.com].6183852012-8-13
第四章首先系统地OFDM系统的峰平比问题，包括高峰平比存在的背景及原因、峰平比的定义、分布特性和测量方法。然后介绍了目前降低峰平比的三类技术：限幅类技术、编码类技术和概率类技术。重点研究了其中的削波法(CR)和压缩扩展变换法(MCT)以及脉冲整形法(PS)这三种方法。 think58 [来源：http://www.think58.com]
   第五章介绍了系统的硬件实现，给出了测试性能，并对结果做了比较和分
析。
  第六章对研究的课题进行了总结和展望。 think58.com [资料来源：THINK58.com]

               第二章OFDM系统的基本原理
    在移动无线信道中，信号从发射天线经过一个时变多径信道到达接收天线，
会产生时间选择性衰落和频率选择性衰落。正交频分复用(OFDM)的基本原理就
是把高速的数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若干个子信道中
进行传输。由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由无线信
道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。并且还可以在
OFDM符号之间插入保护间隔，令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展，这
样就可以最大限度地消除由于多径而带来的ISI。而目一般都采用循环前缀作为
保护间隔，从而可以避免由多径带来的ICI。
OFDM调制是一种多路复用技术，可通过离散傅立叶变换实现。快速傅立
叶变换发展起来后，OFDM系统可利用FFT方便地实现多路信号的复合和分解，
大大简化了系统实现的复杂度。
本章下文将具体介绍无线信道和OFDM系统。
2.1无线信道的特征
在无线通信中，发射信号在传播过程中往往会受到环境中的各种物体所引
起的遮挡、吸收、反射、折射和衍射的影响，形成多条路径信号分量到达接收 think58

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机。不同路径的信号分量具有不同的传播时延、相位和振幅，并附加有信道噪
声，它们的叠加会使复合信号相互抵消或增强，导致严重的衰落。这种衰落会
降低可获得的有用信号功率并增加干扰的影响，使得接收机的接收信号产生失
真、波形展宽、波形重叠和畸变，甚至造成通信系统解调器输出出现大量差错，
以至完全不能通信。此外，如果发射机或接收机处于移动状态，或者信道环境
发生变化，会引起信道特性随时间随机变化，接收到的信号由于多普勒效应会
产生更为严重的失真。无线信道对传输信号的影响主要表现为三个方面：衰减、
多径效应和时变性[14]。
2.1.1衰减作用
无线信道对信号的衰减作用使接收信号的功率减小。它由传播的路径长度、
直达信号路径中的障碍情况决定，任何阻挡在发射机和接收机之间的障碍都会
引起信号功率的衰减[14]。无线通信中的衰减作用体现在以下两个方面：
1.路径损耗
当发射机与接收机之间的距离在较大尺度上(数百米或数千米)变化时，接
收信号的平均功率值与信号传播距离d的n次方成反比。n称为路径损耗指数，
n值的大小由具体的传输环境决定。对于自由空间的电波传播，n取2。
2.阴影损耗
电磁波在空间传播时受到地形起伏、高大建筑物的阻挡，在这些障碍物后

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而会产生电磁场的阴影，造成场强中值的变化，从而引起信号衰减，称作阴影
衰落。阴影衰落是以较大的空间尺度来衡量的，其统计特性通常符合对数正态
分布。
路径损耗与阴影损耗合在一起反映了无线信道在大尺度上对传输信号的影
响，称之为大尺度衰落。因为这种衰落对信号的影响反映为信号随传播距离的
增加而缓慢起伏变化，所以也称慢衰落。

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