3。9。1 大尺度衰落 24
3。9。2 小尺度衰落 24
3。10 接收机链路的实现 26
4 误码率性能仿真 30
4。1 不同信噪比 30
4。2 不同调制方式 32
5 多普勒频移的影响及克服方法 35
5。1 多普勒频移对OFDM的影响 35
5。2 克服多普勒效应的方法 36
5。2。1 最大似然估计法与预均衡补偿技术的结合使用[20] 36
5。2。2 相邻子载波传输同一符号 36
5。2。3 多普勒频域分集法 37
5。2。4 多径-多普勒联合分集法 38
结 论 39
致 谢 41
参 考 文 献 42
1 绪论
计算机技术、Internet网络的发展与普及逐渐改变了人类生活方式,这是人类科技又一次性的进步,细数这些历史性的伟大进程,脱颖而出的无疑包括移动通信,它已经成为现代通信系统中不可或缺的部分。从第一代的蜂窝移动通信网到第三代(3G)移动通信系统,随着移动通信系统巨大优势的展现,人们开始不满足于通信业务范围和业务速率的现状,对通信系统的要求不断提高。进入21世纪以来,为了适应新的市场需要求,达到高速数据传输的要求,以正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)为代表的宽带传输新技术正受到人们广泛的关注。
OFDM是一种特殊形式的多载波调制技术,是由多载波调制技术(MCM)发展而来。简单来说,多载波传输就是把数据流分解为若干个独立的低比特率子载波,再用低速率多状态符号调制相应子载波来构成多个符号并行传输的系统,与FDM最大的不同在于,OFDM传输的所有子载波均相互正交。在非对称数字用户线(ADSL)中,OFDM也被称为离散多音调制(DMT),OFDM的出现为高效抗干扰调制技术的实现和频带利用率的提高打开了一扇新大门。起初在20世纪50年代,因实现OFDM所需的设备过于复杂,落后的技术条件限制了进一步发展。近二十年后,人们提出采用快速傅立叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)和离散傅立叶变换(DFT,Discrete Fourier Transform)来实现多载波调制,使OFDM的实际应用成为可能。20世纪80年代至今,大规模集成电路技术的发展使得FFT的实现成为可能,且随着DSP芯片技术的发展,软判决技术(Soft Decision)、格栅编码技术(Trellis Code)等新兴技术也进一步推进了多载波调制实现的进程,促使OFDM技术得到飞速发展,开始从理论向实际应用转化。
本文简要的阐述了OFDM的基本原理、特点以及应用发展,从MATLAB层面介绍了OFDM调制与解调信号的产生,并对存在多普勒频移的OFDM调制解调系统进行简单的误码性能仿真分析,最后说明克服多普勒频移的方法。
2 OFDM概述
2。1 OFDM的产生和发展
其实OFDM的提出已有近40年的历史[1],但其在双向无线数据方面的应用却是近10年来的新趋势。早在1966年,Chang就提出了OFDM模式。1971年,Weinstein和Ebert提出使用DFT来取代正弦曲线发生器和解调器,明显地降低了OFDM调制解调器的复杂程度。1980年,Hirosaki提出一种均衡算法,用来抑制信号串扰和子载波间的干扰。同年,Peled简化OFDM调制工具,Hirosaki又提出了基于离散傅里叶变换(DFT)设备的Saltzberg O-QAM OFDM系统。之后,Kalet关于OFDM在无线信道中的应用又有了突破性的实验成果。自此,OFDM在移动通信系统中的应用才全面发展起来。