OFDM跳频通信系统设计

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无线移动通信中的OFDM系统参数设计方法

无线移动通信中的OFDM系统参数设计方法

无线移动通信中的OFDM系统参数设计方法OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)是一种广泛应用于无线移动通信系统的调制技术。

在OFDM系统中,将高速数据流划分成多个较低速的子载波进行调制,通过频分复用将它们同时发送到接收设备,从而提高了系统的容量和抗干扰性。

OFDM系统的性能很大程度上取决于参数的设计,下面将介绍几种常用的OFDM系统参数设计方法。

1.子载波数量的选择:OFDM系统中的数据流被分配到多个子载波上进行传输,因此子载波数量的选择对系统性能起着重要作用。

较多的子载波数量可以提高带宽利用率和频谱效率,但同时也会增加系统的复杂度。

较少的子载波数量则能减少系统的复杂度,但频谱效率会下降。

因此,在选择子载波数量时需要在系统性能和复杂度之间进行权衡。

2.子载波间隔的选择:子载波的间隔决定了系统的频带利用效率和抗多径干扰能力。

较小的子载波间隔可以提高频带利用效率和系统的容量,但同时也会增加接收端对多径信道的抗干扰能力要求。

较大的子载波间隔则可以提高抗多径干扰能力,但频带利用效率会下降。

因此,在选择子载波间隔时需要在频带利用效率和抗多径干扰能力之间进行平衡。

3.周期前缀长度的选择:周期前缀是OFDM系统中用来消除多径干扰的一种技术。

在发送端将OFDM符号进行调制后,需要在每个OFDM符号之前插入一段长度为CP的循环冗余前缀,从而避免符号间干扰。

周期前缀长度的选择与多径信道的时延扩展性有关。

较长的周期前缀可以提高系统对多径信道的抗干扰能力,但同时也会降低系统的信道容量。

较短的周期前缀则能提高系统的容量,但也会对多径信道的抗干扰能力要求更高。

因此,在选择周期前缀长度时需要在系统容量和对多径信道的抗干扰能力之间进行权衡。

4.编码方法的选择:对于无线移动通信系统,误码性能是一个关键的指标。

在OFDM系统中,可以采用不同的编码方法来提高系统的误码性能。

OFDM在跳频通信系统中的同步问题研究

OFDM在跳频通信系统中的同步问题研究

越具有广泛的应用前景。
图 1 跳 频通 信 系统 的基本 组成
收 稿 日期 :0 61 - 2 0 .10 6
维普资讯
第 6期
郑仲桥 , 金力军 :F M在跳频通信系统 中的同步问题研究 OD
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要想接收到跳频信号 , 跳频系统必须有一个 同步过程( 逻辑控制 ) 。同步 的过程就是搜索 、 消 除 时间差 、 正频率 差 的过程 , 校 以保 证 收发 双 方相
内跳变 的通信 系统 。跳 频通 信 系统 的基 本组 成 如
图1 所示 。跳频通信系统具有 以下 优点: ①抗 干 扰能力强 ; ②具有多址组网能力 ; ③具有抗衰落能 力; ④具有兼容性 ; ⑤具有一定的保密能力 。基于
这些 优点 , 跳频通 信 越来 越受 到人 们 的关 注 , 来 越
维普资讯
第 l 第 6期 9卷
20 0 6年 l 2月
常 州 工 学 院 学 报
J u na fCh ng ho nsiu e o c n l g o r lo a z u I tt t fTe h o o y
VO _ 9 No. l1 6 De . 0 6 c2o
O D 技术开始 走 向实 用化。O D 在频域把 FM FM
信 道分 成许 多正 交子 信道 , 各子 信 道间保持 正交 , 频 谱相 互重 叠 , 这样减 少 了子信 道 间干扰 , 高 了 提 频 谱利 用率 。同时 在每个 子信 道上 信号 带宽 小 于 信道带 宽 , 虽然 整 个 信 道 的 频 率选 择 性 是 非 平 坦 的 , 是 每个子 信 道是平 坦 的 , 但 大大 减 少 了符 号 间 干扰 。此 外 , 过 在 O DM 中 添 加循 环 前 缀 , 通 F 可 增加 其抗 多 径 衰 落 的 能 力 。 由于 O D 把 整 个 FM

浅析基于OFDM的跳频通信技术

浅析基于OFDM的跳频通信技术

浅析基于OFDM的跳频通信技术
黄洁丽
【期刊名称】《中国电子商务》
【年(卷),期】2011(000)007
【摘要】跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交须分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率,同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗衰落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.
【总页数】1页(P40)
【作者】黄洁丽
【作者单位】广东南方电信规划咨询设计院有限公司,广东,揭阳,522031
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.基于Welch Costas序列的最佳跳频码结构及其在OFDM系统中的应用 [J], 姚建国;王玉峰;衡伟;李艳玲
2.基于GUI的跳频OFDM系统仿真设计 [J], 王寅贺;李彦;刘保军
3.基于OFDM的跳频通信技术 [J], 查晶
4.OFDM 动态频谱接入网络中基于跳频子载波的循环平稳签名 [J], 钟国辉;屈代明;
江涛;孙静超;郭家明
5.一种基于OFDM调制的跳频通信方法 [J], 吴家龙; 路彬彬; 李铮; 曾瑞琪
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ofdm方案

ofdm方案

ofdm方案OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)是一种用于无线通信系统中传输数据的调制技术。

它通过将高速数据流拆分成多个低速子载波,使得每个子载波的频谱间隔正交分离,从而大大提高了系统的抗干扰能力和频谱利用效率。

一、OFDM方案的原理OFDM方案采用了频域复用技术,将数据流划分成多个子载波,并将每个子载波分配一定的频谱资源。

这些子载波之间相互正交,意味着它们的频谱不会重叠,从而避免了互相之间的干扰。

在发送端,将数据流分别调制到不同的子载波上,在接收端,通过对各个子载波进行解调和合并,实现数据的恢复。

二、OFDM方案的优势1. 高抗干扰性能:由于OFDM的频谱资源分配得比较均匀,每个子载波之间相互正交,因此可以有效抵抗多径效应、频率选择性衰落等干扰源的影响,提高系统的抗干扰能力。

2. 高频谱利用率:由于子载波之间正交分离,OFDM可以将频谱资源合理分配给每个子载波,充分利用频谱资源,实现数据传输的高效率。

3. 简化均衡技术:在OFDM方案中,由于每个子载波的符号传输速率较低,对于多径信道的影响较小,从而简化了信道均衡技术的设计和实现。

三、OFDM方案在通信系统中的应用1. Wi-Fi技术:OFDM是Wi-Fi技术中最常用的调制技术之一。

通过将频谱资源分配给不同的子载波,Wi-Fi可以在2.4GHz和5GHz两个频段高效地传输数据,实现无线网络的覆盖和互联。

2. 4G/5G移动通信:OFDM也是4G和5G移动通信中的重要技术。

由于OFDM具有高抗干扰性能和高频谱利用率,可以在复杂的无线环境下提供稳定的高速数据传输和覆盖。

3. 数字电视广播:OFDM技术在数字电视广播领域得到了广泛应用。

通过将视频、音频等数据流分配到不同的子载波上,OFDM可以实现高质量的数字电视广播,提供更多的频道和丰富的内容。

4. 光通信:OFDM也可以应用于光纤通信系统中。

宽带短波通信中快跳频OFDM系统的设计与实现

宽带短波通信中快跳频OFDM系统的设计与实现

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Design and Implementation of FFH-OFDM System for Wideband Short-wave Communication
Gan Junxin, Tang Bihua, Bi Weisong
20 (School of Electronic Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: In this paper, a FFH-OFDM (Fast Frequency Hopping OFDM) system which is fit to the wideband short-wave communications is proposed. To design an appropriate FFH-OFDM mode for OFDM systems with block pilot structures, it can provide a theoretical base for its practical application. At the same time, this paper proposed the theory of G by which we can change the frequency hopping interval. Then this paper makes a comparison of the proposed FFH-OFDM system and the ordinary OFDM system in the broadband shortwave channel conditions, and the results have proved that the proposed system has better performance. Key words: OFDM; FFH; wideband short-wave channel

lte技术原理与系统设计

lte技术原理与系统设计

lte技术原理与系统设计一、引言LTE即为“Long Term Evolution”,是一种通信技术标准,被广泛应用于现代移动通信网络中。

本文将介绍LTE技术的原理和系统设计。

二、LTE技术原理1. OFDM技术LTE采用了正交频分复用(OFDM)技术,该技术能够有效地抵抗多径干扰和频率选择性衰落。

OFDM将整个频率带宽划分为多个子载波,每个子载波都是正交的,从而在频域上降低信号间的干扰,实现高效率的数据传输。

2. MIMO技术多输入多输出(MIMO)技术是LTE的重要特点之一。

通过利用多个天线进行信号传输和接收,MIMO可以显著提高系统的传输容量和覆盖范围。

通过适当的编码和信道状态信息反馈,MIMO技术可以实现空间多样性和空间复用,提高系统性能。

3. 跳频技术LTE在信道传输的过程中采用了跳频技术,将整个频带均匀地划分为多个子信道。

通过不断地在不同的子信道上跳跃传输数据,可以避免信号被干扰以及频率选择性衰落的影响,提高系统的抗干扰能力和传输稳定性。

4. 自适应调制与调度技术LTE采用了自适应调制与调度技术,根据信道环境和用户需求动态调整传输速率和调制方式。

通过根据用户的实际需求进行资源分配,可以更高效地利用信道资源,提高系统的容量和覆盖范围。

三、LTE系统设计1. 网络拓扑结构LTE网络由大量的基站组成,每个基站覆盖一定的地理区域。

基站通过光纤、传输线等方式将数据传输到核心网,核心网负责对数据进行处理和路由。

同时,LTE还采用了自组织网络(SON)技术,可以实现网络的自动配置和优化,提高系统的性能和可靠性。

2. 空中接口LTE系统的空中接口主要由用户设备(UE)和基站之间的无线传输通道组成。

其中,UE负责将用户数据转换为无线信号进行传输,基站则负责接收信号并将其转发到核心网。

空中接口采用了复杂的调制和编码技术,以实现高效率的数据传输和较低的延迟。

3. 系统安全设计LTE系统在设计中考虑了安全性的要求。

OFDM在跳频通信系统中的同步问题研究

OFDM在跳频通信系统中的同步问题研究
*
1 OFDM 系统模型
对于 N 比较大的 OFDM 系统来说 , OFDM 的 复基带信号可以采用离散傅立叶逆变换 ( IDFT ) 方法来实现 , 其表达式如下 s( n ) = k= ∃ 0x ( k ) exp( j 0% n % N - 1
N- 1
(N - k )
1% k % N /2- 1
( 3)
在 OFDM 系统的实际应用中, 可以采用更加 方便快捷的 快速傅 立叶变 换 ( FFT / IFFT ) 实现。 OFDM 系统的 FFT 实现模型如图 2 所示 , 其中插 入导频是为了进行同步和信道估计 , 插入保护间 隔 (循环前缀 ) 是为了有效地对抗多径传播, 最大
2 nk ) N ( 1)
图 1 跳频通信系统的基本组成
收稿日期 : 2006 11 06
第 6期
郑仲桥, 金力军: OFDM 在跳频通信系统中的同步问题研究
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要想接收到跳频信号, 跳频系统必须有一个 同步过程 (逻辑控制 )。同步的过程就是搜索、 消 除时间差、 校正频率差的过程, 以保证收发双方相 位和载波的一致性。跳频同步是跳频通信系统的 关键技术。本文对 OFDM 在跳频系统中的同步 问题进行了讨论。
程; 同步跟踪是指接收方通过对同步信息的进一 步接收达到保持双方跳频图案同步的过程 ( 如图 3所示 ) 。
图 3 各同步过程之间的关系 用于跳频同步的频率称为同步频率, 它们是 用来传送同步信息, 使收发双方迅速实现同步的 一组频率。用一组相关码作为同步信息, 它们与 同步频率保持一定的对应关系 , 接收方用自己计 算出来的同步频率不断地同步扫描。扫描采用慢
后 , 第 k 个子载波的符号为 rk = 1 N- 1 2 nk ∃ zn exp( - j ) N n=0 N 0% k % N - 1 ( 6) 为了研究频偏校正, 假定已经取得定时同步 , 并且信道是慢 衰落的。假设一个发送 OFDM 符 号包括 N 个子载波 , 其中 N p 个子载波作为导频 符号, 则导频辅助频偏估计可以表示为 N +N g (D ( N

一种基于ofdm调制的跳频通信方法

一种基于ofdm调制的跳频通信方法

图 1:通信系统时频资源块映射图案 即
(13) 因 此 采 样 频 率 fr 为 200MHz,IDFT 运 算 维 数 M ≤ 20。 取 M=20, 子 载 波 数 数 目 M0 ≤ M,取 M0=100,子载波的频率间隔为
。 通 信 带 宽 为 10MHz, 因 此 一 个 OFDM 符 号 中 用 子 载 波 的 数 目 为
的信道上。
2.2 约束条件
设该系统的采样频率为 fr,OFDM 用 M 维 IDFT 进行调制,根据通信原理可得码元速 率为
(5) 同 时, 根 据 OFDM 原 理, 用 M 维 的 IDFT 即有对应 M0 ≤ M 个的信号数据调制到 M0 个子载波数上,因此由(3.1)的结论有
即频率间隔。
(6)
• 通信技术 Communications Technology
一种基于 OFDM 调制的跳频通信方法
文/吴家龙1 路彬彬2 李铮3 曾瑞琪4

本文提出了一种结合 OFDM 调
制技术和资源块动态映射技术实 要 现宽频带高速跳频的方法,研究
了 采 样 率、 调 制 维 数、 跳 速 以 及
带 宽 之 间 的 约 束 条 件, 给 出 了 一
2000 个 OFDM 跳 频 符 号。 可 到 达 每 秒 10 万
次的跳频频率。
4 结论
基于 OFDM 调制体制产生跳频通信信号 能克服传统产生跳频信号需要大量频率发生器 的缺点,因而能突破传统调频信号在跳速上的 瓶颈,是一种全新的产生跳频信号的方法。本 文给出了结合 OFDM 调制体制方法产生跳频 通 信 信 号 的 方 案, 同 时, 研 究 了 在 采 样 率、 OFDM 的 IDFT 调制维数、以及跳频系统的跳 速、跳频带宽之间的约束条件。值得说明的是,

OFDM系统设计与仿真共3篇

OFDM系统设计与仿真共3篇

OFDM系统设计与仿真共3篇OFDM系统设计与仿真1OFDM系统设计与仿真OFDM技术是一种多载波信号传输技术,将整个信道分割成数个互不干扰的子载波,每个子载波都可以进行调制传输数据,使得OFDM技术具有抗多径和高速传输的优点,因此在现代通信系统中得到广泛应用。

本文将介绍OFDM系统的设计和仿真过程。

一、OFDM系统的设计OFDM系统的设计首先需要确定系统的参数,包括子载波数量、调制方式、误码率等。

具体的设计流程如下:1. 确定子载波数量OFDM系统中子载波数量的选择与系统的带宽有关系,可以通过下式计算出子载波数量:N = B/Δf其中,N是子载波数量,B是系统的带宽,Δf是子载波的带宽。

2. 确定调制方式OFDM系统的调制方式有许多种,如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等。

不同的调制方式可以达到不同的传输速率和误码率,通常选用16QAM和64QAM,可以提高系统的信噪比和传输速率。

3. 确定误码率OFDM系统在传输数据时会受到各种干扰和噪声的影响,因此需要确定合适的误码率。

在一般情况下,当误码率为10^-5时,OFDM系统的性能最优。

二、OFDM系统的仿真OFDM系统的仿真可以通过软件或硬件实现。

其中,软件仿真可以通过Matlab软件实现,硬件实现需要使用FPGA等电路设计工具。

1. Matlab仿真Matlab软件提供了许多工具箱,可以方便地进行OFDM系统的仿真。

例如,可以使用Communications Toolbox进行信道估计、信号变换和误码率分析等,可以使用Simulink进行系统建模和仿真。

下面以Simulink仿真为例,介绍OFDM系统的仿真过程。

首先,将OFDM调制器、仿真信道和OFDM解调器添加到Simulink模型中。

然后,对OFDM信号进行比特随机分配、IFFT和加前缀(保障多径传播),并对信道进行加性白噪声、多径衰减和时间延迟的模拟,最后进行OFDM解调和误码率计算。

OFDM通信系统仿真设计

OFDM通信系统仿真设计

OFDM通信系统仿真设计OFDM通信系统是一种基于正交频分复用技术的通信系统,具有有效地抵抗多径衰落、频率选择性衰落和干扰的能力。

本文将从OFDM通信系统的基本原理、系统建模与仿真设计等方面进行介绍,以及对OFDM系统的性能分析和改进方法进行探讨。

1.OFDM通信系统的基本原理OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)是一种将频域划分为多个子载波进行并行传输的技术。

在OFDM系统中,将连续时间信号分为多个频率间隔相等的子载波,每个子载波独立传输数据。

通过在发送端对每个子载波进行调制,并在接收端对各个子载波进行解调和合并,实现高效的并行传输。

2.OFDM系统的模型与仿真设计对于OFDM系统的模型与仿真设计,可以分为以下几个步骤:(1)子载波生成:根据系统带宽和子载波数目,生成相应的子载波,并在时域上进行插值以实现离散信号的连续化。

(2)调制器:对每个子载波进行调制,可以选择不同的调制方式(如BPSK、QPSK、16-QAM等)。

(3)并行传输:将所有调制后的子载波并行传输到发送端,可以通过FFT变换将时域信号转换为频域信号。

(4)信道模型:在信道中加入多径衰落和高斯噪声等干扰。

(5)接收端:接收端进行OFDM解调和IFFT变换,将频域信号转换为时域信号。

(6)误码率性能分析:通过计算误码率等指标,分析OFDM系统的性能。

3.OFDM系统的性能分析对于OFDM系统的性能分析,可以从误码率、带宽效率以及抗多径衰落的能力等方面进行评估。

(1)误码率:通过计算接收信号与原始信号之间的误差比特数,得到OFDM系统的误码率。

可以通过调整调制方式、子载波数量和信噪比等参数进行优化。

(2)带宽效率:带宽效率是指在给定带宽条件下,OFDM系统能够传输的有效数据位数。

可以通过调整子载波数量和调制方式等参数进行优化。

(3)抗多径衰落的能力:OFDM系统通过将信号分为多个子载波并在频域上具有正交性,可以有效地抵抗多径衰落的影响。

跳频OFDM系统同步技术研究的开题报告

跳频OFDM系统同步技术研究的开题报告

跳频OFDM系统同步技术研究的开题报告一、选题背景近年来,随着移动通信、卫星通信等无线通信技术的飞速发展,跳频OFDM系统在频带利用率、抗抗干扰等方面优势明显,已成为广泛使用的通信技术之一。

然而,对于跳频OFDM系统的同步技术,并没有一个统一的理论或方法,在某些应用场景中同步问题仍是困扰该系统发展的一个瓶颈问题。

因此,实现跳频OFDM系统的同步技术的研究具有现实意义。

二、选题意义跳频OFDM系统的同步技术涉及到频率同步、时间同步、相位同步等多个方面,是该系统关键的研究领域之一。

准确地实现跳频OFDM系统的同步技术,可以提高系统的传输效率和可靠性,从而为其在无线通信、卫星通信、雷达等应用领域中的广泛应用奠定基础。

同时,跳频OFDM系统同步技术的研究也对相关学科的研究产生积极影响。

三、研究内容本文将对跳频OFDM系统同步技术进行深入研究,主要内容包括:1. 基础理论研究:研究跳频OFDM系统的基础理论,深入了解其通信原理、信号特点、同步需求等,建立跳频OFDM系统同步技术的理论基础。

2. 时频同步研究:探究跳频OFDM系统的时间同步和频率同步技术,与传统的同步算法进行比较和分析,研究其对同步性能的影响,并寻求新的同步算法。

3. 相位同步研究:研究跳频OFDM系统的相位同步算法,设计相位估计算法和相位跟踪算法,采用均方误差(MSE)和Bit Error Rate(BER)等指标进行性能评估。

四、研究方法1. 文献调研通过文献阅读与研究,深入了解跳频OFDM系统的基础理论和同步需求,并获得最新的同步算法和技术。

2. 理论分析结合跳频OFDM系统的实际应用场景,采用数学模型和仿真模拟的方法,对其同步性能进行分析和优化。

3. 算法设计和实现设计新的同步算法,和已有算法进行比较和验证;并在Matlab等软件平台上实现算法,研究其在跳频OFDM系统的实时性和鲁棒性等方面的性能。

五、研究进度安排第1~2个月文献调研,了解跳频OFDM系统的基础理论和同步需求;第3~4个月完成跳频OFDM系统的时间同步和频率同步技术的研究,设计新的同步算法;第5~6个月研究跳频OFDM系统的相位同步算法,设计相位估计算法和相位跟踪算法;第7个月完成同步算法的实现,并进行性能评估;第8个月撰写毕业论文。

OFDM调制解调系统的设计

OFDM调制解调系统的设计

OFDM调制解调系统的设计OFDM(正交频分复用)调制解调系统是一种用于高速数据传输的主要技术之一、它采用频域上的正交载波分割信号,提供了高效、可靠的数据传输方式。

本文将探讨OFDM调制解调系统的设计,并介绍其关键组成部分和性能优势。

首先,调制器将数据流分割成多个较低速率、正交的子载波,并对每个子载波进行调制。

这些调制子载波通过对数据进行调制,例如使用相位移键控(PSK)、正交振幅调制(QAM)或者混合调制方式,来传输不同的数据。

OFDM调制使用正交载波的特性,避免了多径干扰,提高了频谱效率。

其次,OFDM信号通过信道传输。

由于信道引起的时、频衰落效应,传输信号可能会衰减、延迟和失真,影响系统的性能。

因此,设计一个有效的信道估计和均衡算法对于提高OFDM系统的性能至关重要。

信道估计可以通过引入训练序列,在接收端对信道进行估计,然后进行频域上的均衡处理。

最后,接收机使用解调器来从接收的信号中解调和还原原始数据。

解调器通过提取每个子载波的调制信号,并应用相应的反调制方法对数据进行解调。

该过程包括载波同步、时间同步、频率补偿和解码等步骤。

解调器还需要进行信道估计和均衡处理来纠正信道引起的失真。

1.子载波数量:子载波数量决定了OFDM系统的频谱效率和性能。

子载波数量的选择应该平衡频谱效率和抗干扰性能。

2.调制方式:OFDM系统支持多种调制方式,如PSK、QAM或混合调制等。

为了提高系统性能,应该选择合适的调制方式。

3.信道估计和均衡算法:选择合适的信道估计和均衡算法对于降低信道引起的失真至关重要。

常用的方法包括最小二乘(LS)估计、线性补偿和时间域均衡等。

4.自适应调制和编码:OFDM系统可以应用自适应调制和编码技术,根据信道条件和需求动态地选择最佳调制和编码方式,来提高系统的容量和性能。

1.频谱效率高:OFDM系统可以将高速数据流划分为多个低速子载波,有效地利用了频谱资源,提高了频谱利用率。

2.抗多径干扰性能好:由于子载波之间正交,OFDM系统对多径干扰的抗干扰性能好。

基于GUI的跳频OFDM系统仿真设计

基于GUI的跳频OFDM系统仿真设计

基于GUI的跳频OFDM系统仿真设计
跳频技术具有良好的抗干扰、抗截获、抗衰落性能,特别是在军事无线战术通信领域有着广泛的应用。

传统的跳频系统一般采用非相干解调的MFSK作为数字基带调制方式,优点就是能够通过降低对硬件速度的要求来降低硬件复杂度,但是这种调制方式的致命缺点就是频谱利用率低,难以实现高速的数据传输速率,这一缺点使得跳频技术很难适应未来的信息化、数字化高速数据传输的要求。

OFDM调制是一种高效的数据传输方式,通过串/并变换将高速数据流分散到多个正交的子载波上传输,一方面使各个子载波的符号率大幅降低,相应的符号持续时间变大,减少符号间干扰的影响,有较强的抗时延扩展能力;另一方面信号的并行传输分散了信道衰落引起的突发性错误,提高了系统的抗干扰错误的能力。

由于各子载波的相互正交,因此允许子载波频谱混叠,充分利用有限的资源,使得其频带利用率高于传统的FDM(频分复用)调制方式。

本文基于Matlab中的GUI设计了跳频OFDM系统,界面设计友好,能够动态地改变系统参数进行仿真,结果显示该设计系统能够很好地进行实时仿真,实用性较强。

1跳频OFDM系统原理
跳频OFDM系统原理框
在发射端,输入数据首先经过信源编码,将输入s(t)变换成二进制数据s(k),将得到的二进制数据进行MASK调制,得到sMASK(k),然后进行OFDM调制。

在进行OFDM调制时,先对sMASK(k)进行数字映射,变换成,然后进行串/并变换,进行IFFT变换得到:。

无线通信-一种基于OFDM技术的跳频通信系统

无线通信-一种基于OFDM技术的跳频通信系统

一种基于OFDM 技术的跳频通信系统刘 嘉,冯红勇, 李 彦(空军工程大学 理学院,陕西 西安 710051 E-mail: qiangqianghejiajia@)摘 要:阐述了跳频通信以及多载波调制技术OFDM 的特点,并针对跳频通信数据传输速率有限的局限性,在运用高性能DSP 处理器的基础上,采用OFDM 技术与跳频通信技术相结合的方法来提高跳频无线通信系统性能,以提高数据传输速率和通信组网的可靠性。

关键词:跳频通信;多载波调制;OFDM (正交频分复用);DSP中图分类号:TN924 文献标示号:B 文章编号:基金项目:总装武器预研基金 4130404031 导言跳频(FH-Frequency Hopping )通信技术由于自身的保密性好难于被侦察以及易于实现多址组网等特点,在包括航空数据链]1[等无线军事通信系统中被广泛采用,但是其自身调制方式及带宽宽度的局限,限制了军用跳频通信的数据传输速率以及多址的扩展。

所以,大家采用不同的方式和方法来克服跳频系统的如此缺点。

在FH 系统网络中,因为很难保持相位的一致性,所以大家广泛应用非相干M 序列频移键控(M-ary frequency shift keying ,NCMFSK )技术来实现]2][1[,而此技术的最大的缺点还是频率利用率低。

所以文献[2]中作者提出了二进制频移键控(binary FSK ,BFSK ) 和 R-S 编码技术来克服FSK 与FH 结合带来的缺点,但是还是不能有较大的突破。

文献[3]中,作者Seung Ho kim and Sang Wu kim 提出了用OFDM 技术与非相干幅移键控(noncoherent amplitude shift keying ,NCASK )相结合的方法作为NCMFSK 的替代技术以更进一步地提高性能。

在[3]的研究基础上,本文着重实际应用与实际系统开发,在应用DSP 技术的基础上,简单实现OFDM 与FH 系统的无缝结合,以发挥各自的优点,实现保密宽带无线数据通信。

OFDM跳频通信系统纠错编码设计

OFDM跳频通信系统纠错编码设计

OFDM跳频通信系统纠错编码设计
曾菊玲;金力军
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】2004(0)S3
【摘要】MASK-OFDM跳频系统具有较高的频谱效率和较强的抗衰落能力。

本文给出了MASK-OFDM跳频系统框图和设计参数,分析了它的信道特性,提出了相应的纠错码设计方法,仿真曲线给出了不同干扰下的编码增益。

【总页数】4页(P65-68)
【关键词】MASK-OFDM跳频通信;RS码;仿真
【作者】曾菊玲;金力军
【作者单位】三峡大学电气信息学院;西安电子科技大学ISN国家重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TN919.3;TN914.41
【相关文献】
1.跳频通信中纠错编码技术的设计 [J], 张凤霞;钱光第
2.跳频通信系统中的纠错码设计与实现 [J], 张珣;罗汉文;宋文涛
3.长周期跳频编码及强纠错编码技术研究 [J], 廖仕珍
4.基于遗传算法的编码优化设计在跳频双功能MIMO雷达通信系统中的运用 [J], 张蕾(编译)
5.OFDM跳频通信系统设计 [J], 曾菊玲;金力军
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一种基于OFDM技术的跳频通信系统

一种基于OFDM技术的跳频通信系统

一种基于OFDM技术的跳频通信系统
刘嘉;冯红勇;李彦
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(024)002
【摘要】阐述了跳频通信以及多载波调制技术OFDM的特点,并针对跳频通信数据传输速率有限的局限性,在运用高性能DSP处理器的基础上,采用OFDM技术与跳频通信技术相结合的方法来提高跳频无线通信系统性能,以提高数据传输速率和通信组网的可靠性.
【总页数】3页(P176-177,249)
【作者】刘嘉;冯红勇;李彦
【作者单位】710051,陕西西安,空军工程大学,理学院;710051,陕西西安,空军工程大学,理学院;710051,陕西西安,空军工程大学,理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN924
【相关文献】
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3.基于差分跳频的短波高速跳频通信系统关键技术研究 [J], 禤展艺
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移动通信
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&’() 调制
&’() 就是采用离散富里叶变换 (’> , !(’>
或快速富里叶变换 ’’> , !’’> 现代数字信号处理 技术实现的子载波并行正交调制的并行传输方 式。其实现原理图如图 - 所示。
图-
&’() 系统框图
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移动通信
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第五部分
其它通信技术
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移动通信
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数据速率较高,还要求所选调制制度抗频率选择 性衰落和抗多径能力强。&’() 是一种高效并行 调制制度,其频谱效率与抗衰落 @ 特别是跳频通信 中常见的频率选择性衰落 A 都优于串行调制方式, 有人建议在第四代移动通信中采用 &’() , B()* 加跳频的模式 $ C % ,可以极大地提高频谱效率和系 统容量。本文给出了跳频通信系统框图和设计参 数,通过仿真,分析了该系统在白噪声条件下的 性能和频偏及限幅对系统性能的影响。
第五部分
其它通信技术
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跳频通信系统设计
曾菊玲 金力军 三峡大学电气信息学院 西安电子科技大学 !"# 国家重点实验室
$摘
要%
跳频通信具有较强的抗干扰、抗衰落、抗截获能力,多址组网能力也较强,在民用和军事通信中都
得到了广泛地应用。 &’() 调制方式具有较高的频谱效率和较强的抗衰落能力,应用于跳频通信可提高其性能。 本文给出了 )*"+ , &’() 跳频系统框图和设计参数,并通过仿真分析了系统性能。
“— ( ”未限幅误比特率 “—— — ” -+, 限幅误比特率 “— * ” +, 限幅误比特率
图!
限幅对 "#$% & ’()" 系统影响
参考文献
7 - 8 马建昌等 C 蓝牙核心技术 C 北京 D 科学出版社 E 2..9 7 2 8 "FFG (FGH IFGJ E "FKLHMNO 6FPKQR /NSHGHC =HOTFOUNGSH #GNQVWRW FT ’()" X (/"# /V;OR: $VWMHU ’YOHNMRFG RG Z$" 6NG:C Z[[[ 4ONGWC ?FUUUPGE -\\! @ ] B D 9!\ & 9^3 7 9 8 彭伟军 E 宋文涛 E 罗汉文 C >"$% 在跳频通信中的应用 及其性能 C 通信学报 E 2... @ 9 B D 3- & 3!
$ 关键词 %
跳频
&’()
)*"+ , &’较强的抗干扰、抗衰落、抗截 获能力,多址组网能力也较强,在民用和军事通 信中都得到了广泛的应用。如 -..- 年,美军在海 湾战争中使用了带有跳频功能的单信道地面和机 载无线电系统 "/012345 , 6 系列超短波电台和联和 战术分布系统 $ 7 % ,取得了很好的战绩, 8") 系统 采用慢跳频技术,使系统容量和抗频率选择性衰 落能力得到了显著改善 $ 9 % ;正在研究的蓝牙技术 :;<=>&&>? 采用地址码作为跳频序列,进行快跳 频通信以抗干扰和抗多径衰落 $ - % 。 在上述这些系统中,采用的都是串行调制方 式,频谱效率虽然逐步提高但总体效果改进不 大。现代通信系统对跳频技术的抗干扰和组网能 力提出了更高要求,为此,设计跳 频系统最重要的因素是选择合适的 调制方式。跳频技术抗干扰的能力 与所选择的调制制度密切相关:选 调制制度频谱效率越高,在相同系 统带宽下,频率集中频点数就越 多,跳速越快,抗干扰性能就越 好,越有利于设计周期长、相关性 好的跳频序列,提高网络容量。同 时,现代跳频通信系统带宽较大,
’TT %HVRGJ RG aNVQHRJL (N:RGJ ?LNGGHQWC Z[[[ 4ONGWE ?FUUUPGE 2... @ -. B D -!\2 & -^.. 7 ^ 8 " bNGKRONUNGE aNUcHH =ONWN:C =HOTFOUNGSH [dNQPNMRFG FT /V;OR: ’()" X ?)"# X $(/ #YOFNSL TFO IROHQHWW
“— ( ”无频差误比特率,“— * ”频差 -./0 误比特率; “— 1”频差 2+/0 误比特率,“ & & ”频差 +./0 误比特率。
7 3 8 杨义先 E 梅文华 C 跳频通信地址编码理论 C 北京 D 国 防工业出版社 7 + 8 郭梯云 E 杨家玮 E 李建东 C 数字移动通信 C 北京 D 人民
图 + 不同频差下 "#$% & ’()" 跳频通信系统误比特率
邮电出版社 E 2..7 ! 8 $HPGJ /F %RUE $NGJ IP %RUC (OH_PHGSV & /FYYH:
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在跳频通信中,由于载频迅速跳变,接收机 中 #>? 作 用 有 限 , 当 信 号 突 然 增 大 时 会 发 生 限 幅,信号失真,误码率增大,系统性能下降。各 调制制度由于调制、解调的方式不同,抗限幅失 真的能力不同,对系统性能影响不同。限幅对 "#$% & ’()" 系统影响如图 ! 所示,说明限幅对 "#$% & ’()" 影 响 不 大 , 在 信 噪 比 较 小 时
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其它通信技术
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移动通信
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第五部分
其它通信技术
〈 @ -.:;〉 , +, 限幅几乎不影响误比特率,信噪比 增大时 @ A-.:; B ,限幅影响较大, +, 限幅可损失 达 -:; 能量。
3 性能分析及仿真结果
采用上述框图和所给数据用 "#45#6 语言进 行仿真,假定完全同步时,如图 3 带(曲线所 示,与文献 7 ! 8 符合。 在跳频通信中,由于频率经常跳变,接收端 很难跟踪多普勒频移,所用调制制度对频差或相 差 的 灵 敏 度 极 大 地 影 响 了 系 统 性 能 , "#$% & ’()" 跳频系统存在频差时的误比特率如图 + 所 示 , "#$% & ’()" 系 统 对 频 差 较 敏 感 , 频 差 2+/0 时,损失能量 2 & 9:;,相比 <)=$% 和 3($% 要大得多,因此,在 "#$% & ’()" 调频系统中要 采取相应的同步措施,如:插入导频信号等。
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