毕业设计论文

基于Matlab的OFDM系统仿真及分析

Simulation and Performance Analysis of

OFDM System Based on Matlab

毕业论文任务书

题 目 学生姓名 学号 基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析 班级 导师 姓名 专业 电子信息工程 导师 职称 承担指导任务单位 一、主要内容 1. 对OFDM系统用MATLAB软件进行计算机仿真， 2. 通过编程，对OFDM系统的通信系统进行建模； 3. OFDM系统中参数选择及调制方式； 4. OFDM系统基本原理； 二、基本要求 1. 熟练掌握Matlab工具箱的运行环境及其仿真编程语言； 2. 通过系统仿真了解重要参数的设置对系统性能的影响; 3. 通过调整参数使系统最优化； 4. 在仿真过程中也遇到了一些问题，需要进一步解决参数的进一步优化及如何与高效信道编码技术相结合的问题，从而使OFDM更加适应未来通信发展的需要。 三、主要技术指标 1. OFDM参数设置选定 2. 利用Matlab工具箱做出离散傅里叶变换及离散傅里叶逆变换 3. QPSK调制解调技术 4. 同步技术 四、应收集的资料及参考文献 收集Matlab工具箱的使用等方面的资料和相关的OFDM参考文献。论文正文不少于1万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。 五、进度计划 第1周—第3周 收集资料，完成开题报告 第4周 需求分析，概要设计 第5周—第7周 详细设计 第8周 中期检查 第9周—第12周 写论文 第13周—第14周 论文审核定稿 第15周—第16周 答辩 教研室主任签字 时间 年 月 日

毕业设计开题报告

题 目 学生姓名 学号 基于Matlab的OFDM系统仿真分析 班级 专业 电子信息工程 一、研究背景 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种特殊的多载波频分复用技术，它利用载波间的正交性进一步提高频谱利用率，可以有效的抗频率选择性衰落和抗多径衰落。在对通信要求不断增长和技术的不断进步下，带宽化已成为当今通信技术领域的主要发展方向之一。在移动通信、广播通信等信道中，由于云层、大山和各种高层建筑的影响，产生了严重的多径衰落现象，从而引起了严重的码间干扰。然而在过去传统的方法中，是使用自适应均衡技术解决多径衰落的问题，但是随着传输带宽的不断增加，复杂度和成本也不断增加，因此，在无线带宽接入以及第四代移动通信中OFDM技术将成为核心技术。 二、研究目的和意义 研究目的：对OFDM调制技术的基本理论知识及设计原理、方法做详细的理论分析，与普通的OFDM进行比较，说明其优越性，利用Matlab实现对OFDM的系统仿真分析。 研究意义：OFDM是一种高效并行多载波传输技术，将所传送的串行数据分解并调制到多个并行的正交子信道中，使得每个子信道的码元宽度大于信道时延扩展，再加入循环前缀，保证系统不受多径干扰引起的码间干扰的影响。 三、国内外研究现状和发展趋势 20世纪70年代，韦斯坦（Weinstein）和艾伯特（Ebert）提出应用离散傅里叶变换（DFT）进行基带OFDM调制与解调，这样就避免生成多个子载波和多个窄带带通滤波器，同时可以用FFT来快速实现，这更进一步降低了系统实现的复杂性。但是FFT在实际应用中，实现傅里叶变换设备的复杂度、发射机和接收机振荡器的稳定性以及射频功率放大器的线性要求等因素都成为OFDM技术实现的制约条件。在很长的一段时间里，OFDM理论迈向实践的脚步放缓了。直到后来经过大量研究，终于在20世纪80年代取得了突破性进展，大规模集成电路让FFT技术的实现不再是难以逾越的障碍，自此，OFDM走上了通信的舞台。同时随着DSP芯片技术的发展，以及各种应用的成熟，OFDM技术会不断发展完善。 四、主要研究内容及要解决的问题 OFDM形成的主要过程：首先，在N1个经过数字调制的符号后面补零，构成N2个输入值序列，再进行IFFT计算。然后，IFFT输出的最后L1个样值被插入到OFDM符号的最前面，而且IFFT输出的最前面L1个样值被插入到OFDM符号的最后面。再经过数模转换、射频调制，最后发送。 1. 确定参数 需要确定的参数是：子信道，子载波数，FFT长度，每次使用的OFDM符号数，调制度水平，符号速率，比特率，保护间隔长度，信噪比。 2. 产生数据 使用随机数产生器产生一个m序列。 3. 子载波调制 OFDM采用BPSK、QPSK、16QAM、64QAM这4种调制方式。