基于Simulink的OFDM通信系统仿真分析.pdf

天津大学
硕士学位论文
基于Simulink的OFDM通信系统仿真分析
姓名:曹一
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:杨晋生
20090501
中文摘要关键词:在无线信道环境中可靠、高速的传输数据是无线通信技术的目标和要求。技术能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率,并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声,有着广阔的应用前景。本文在分析移动无线信道特性的基础上,基于系统的基本原理,研究了通信系统中同步实现和基于导频的信道估计问题,分析了几种经典信道估计算法以及相关的关键技术环节。在此基础上,基于,讨论了如何构建完整的动态仿真系统,完成模块设置,确定搭建系统的主要参数,并对主要模块的构建方式进行了说明;就信道编码、多普勒频移及不同调制方式对系统性能的影响进行了全面的仿真分析和比较;参考多径信道模型,深入全面研究了瑞利衰落信道对通信系统性能的影响,对典型城市模型下系统性能仿真进行了有益的尝试;首次应用同时对不同导频方式、不同导频比、不同多普勒频移条件下的通信系统进行详细仿真分析。研究结果表明,对于应用块状导频的通信系统,在闲∈保性高斯白噪声对性能起主导作用,/较大时,孕阅芷鹬鞯甲饔茫纬闪误比特率底限;仿真分析表明,通信系统采用块状导频方式时,适用的多普勒频移的范围为韵拢杂Φ囊贫俣任>仓够虿叫兴俣然蚪下汽车行驶速度;导频比为或时综合效果较好。对于应用梳状导频的通信系统,其系统性能不如块状导频,但这种导频插入方式对多普勒频移及时间选择性衰落不敏感,若将梳状导频与其他形式的导频综合使用,可用于改善通信系统性能,尤其是具有较高相对移动速度的系统。论文所得结论可为进一步研究***数据,也可为系统的仿真与研究提供重要的参考。导频衰落信道信道估计多普勒频移仿真分析
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导师签名:彬学位论文作者签名:歹象.,口月多日独创性声明晗缭拢蝗学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫鲞苤鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解鑫洼盘堂特授权鑫盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检晟涝萝既研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:有关保留、使用学位论文的规定。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签字日期:
第一章绪论自年最早的通信形式⋯电报出现以来,通信己经逐渐融入了社会。随研究背景和意义引言技术发展历史着通信技术的不断成熟发展,现代社会也正在高速发展。如今的通信传输方式日新月异,从最初的有线通信到无线通信,再到现在的光纤通信;从最初的电报,到固定电话、计算机网络、再到现在的移动通信;从最初的文本信号通信到语音通信、再到现在的多媒体通信。人们对通信质量的要求也在不断提高。通信正在朝着个性化、全球化、高质量的方向发展。如各种先进技术的结晶⋯.移动通信,使得人们可以随时随地的联系外界、可以连上网络、甚至可以进行可视对话。现代社会是信息社会,人类生活在信息高速公路交织的网络中。随着通信技术的不断发展和成熟,人类社会正在进入一个新的信息化时代,宽带已成为当今通信领域的发展趋势之一。正交频分复用,际踝魑R恢挚梢杂行Ф钥狗偶涓扇,的高速数据传输技术,已经受到前所未有的重视,对其关键技术的研究也正在紧张的开展。技术以其优异的性能受到人们的青睐,并在移动通信、数字通信、数字广播等领域得到应用,并已取得可喜的成果。这预示着良好的发展前景。正交频分复用是一种多载波数字通信调制技术,它的基本思想是将高速传输的数据流通过串并转换,变成在若干个正交的窄带子信道上并行传输的低速数据流。技术将传送的数据信息分散到每个子载波上,使得符号周期加长并大于多径时延,从而有效地对抗多径衰落;技术利用信号的时频正交性,允许子信道频谱有部分重叠,使得频谱利用率提高近一倍【俊正交频分复用技术己有近年的发展历史,其概念最早出现于世纪年代中期。年代,人们对多载波调铝际踅辛诵矶嗬砺凵系难芯浚形成了并行数据传输和频分复用的思想。同时,技术也被应用到美国军.
也把定位他的调制标准技术【。用高频通信系统中。年,甒.⒈砹贰摹N闹行鹗隽嗽谙咝源扌诺乐校轎和耐贝湫畔⒌脑怼年,虴提出了将离散傅立叶变换氩⑿写湎统来实现多载波调制的方法。这样在实际应用中就可以依靠更为方便的快速傅立叶变换疐赐瓿蒓低车牡髦坪徒獾鞴δ埽扌柙偈褂檬嶙绰瞬器,简化了