研究内容

1、OFDM基本理论的研究

   主要研究下OFDM的基本原理和它的产生和发展以及OFDM系统的优缺点和OFDM系统的关键技术。

2、OFDM系统仿真实现的研究

   OFDM系统的仿真主要是从OFDM信号的时域及频域波形实现，并且通过不同的信道环境和系统实现方式进行误码性能的比较。主要包括了OFDM系统在加性白高斯信道，和多径干扰两种不同信道环境下系统的误码性能，其中后者还研究了系统在有保护间隔与无保护间隔的误码性能。在理论分析的基础上，用MATLAB进行仿真，最后做出误码性能的分析和比较。 

3、OFDM系统的仿真结果及性能分析的研究 

   主要针对不同信道环境下的误码特性和不同系统实现方式下的误码特性进行相关比较及分析。

从图 2-1 所示的频带占用示意图可以看出：在 OFDM 信号频谱中，由于各个子信道频谱相互重叠，OFDM 信号的带宽是进行一般频分复用信号带宽的一半，即频谱利用率提高了一倍。这是 OFDM 给我们带来的最大好处之一

图 2-2为OFDM系统收发端的典型框图[6]。发送端将被传输的数字数据转换成子载波幅度和相位的映射，并进行IDFT变换将数据的频谱表达式变到时域上。IFFT变换与IDFT变换的作用相同，只是有更高的计算效率，所以适用于所有的应用系统。其中，上半部分对应于发射机链路，下半部分对应于接收机链路。由于FFT操作类似于IFFT，因此发射机和接收机可以使用同一硬件设备。当然，这种复杂性的节约则意味着该收发机不能同时进行发送和接收操作。

从图中可以看出待发送高速数据流经串并转换形成低速并行数据，利用点完成调制，得到信号离散样点。经并串转换后，插入循环前缀。离散信号经过数模转换电路形成连续波形。经多径信道传播后，接收机首先对接收信号进行模数转换刀，得到信号离散样点序列。根据同步捕获结果去除循环前缀，串并转换后采用点完成信号的解调，恢复路并行数据。经并串转换输出串行数据流。

本文从OFDM技术应用较多的场合之一的无线通信领域入手，系统地介绍了OFDM技术应用的场合,提出了OFDM技术的概念，介绍了它的发展历史和基本原理，并分析比较了传统和现代的不同系统实现方法，初步认识了OFDM技术得到广泛应用的原因。

本文的主体部分主要包括两方面：系统基本原理阐述和系统性能比较仿真方案。在初步了解OFDM技术基本原理的基础上，在系统原理阐述部分，系统详细地介绍了OFDM系统实现中涉及到的关键技术环节，这部分内容基本上涵概了OFDM系统实现中所包含的主要技术关键点和难点，使得OFDM系统作为一个完整的体系，得到了充分的论述。本文通过利用matlab数学工具，对OFDM系统在抗加性高斯白噪声和多径干扰这两种不同信道下进行了仿真，得出了OFDM系统的信噪比-误码率曲线比较图，进而得出OFDM技术具有良好的抗多径干扰能力，知道了OFDM技术能够在众多领域得到充分利用的原因。同时，本文还进行了OFDM系统在不同的实现方式下仿真，在此基础上分析了有保护间隔给系统带来的好处。

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 引言 1

1.1 背景 1

1.2 OFDM技术发展历史 3

1.3 研究内容 4

第2章 正交频分复用（OFDM）的基本介绍 5

2.1 OFDM的基本原理 6

2.2 OFDM系统的优缺点 15

2.3 OFDM系统的关键技术 17

2.4 OFDM技术应用情况 18

第3章OFDM系统性能仿真实现 20

3.1 OFDM系统性能仿真 20

3.2 调制与解调 20

3.3在不同信道环境和不同系统实现方式下的仿真 21

第4章OFDM系统的仿真结果及性能分析 23

4.1不同信道环境下的误码特性 23

4.2不同系统实现方式下的误码特性 25

第5章 结束语 27

致谢 28

参考文献 29