正交频分复用通信系统设计及其性能研究
OFDM技术和CE-OFDM技术的研究
OFDM技术和CE-OFDM技术的研究OFDM技术（正交频分复用技术）是一种用于增强无线通信系统性能的关键技术。
其主要特点是将宽带信号划分为多个窄带子载波，并在不同信道上发送，每个子载波都具备很强的抗多径干扰能力。
OFDM技术被广泛应用于各种无线通信系统，如WLAN、WiMax和LTE 等。
CE-OFDM技术（相消干扰抑制OFDM技术）是一种对传统OFDM技术的改进和优化。
其主要目的是抑制OFDM系统中由多径传播引起的干扰，提高系统性能和可靠性。
CE-OFDM技术主要包括两个关键技术：相消和预编码。
相消是指利用多径信道的相位信息，对接收信号进行补偿。
在传统OFDM系统中，多径传播会导致接收信号的多个子载波相位不同，相消技术可以将这些相位差补偿，从而减少干扰。
预编码是指在发送端引入编码矩阵，对发送信号进行预处理，以降低接收端的干扰。
预编码技术可以通过编码矩阵的选择和设置，使得接收端的干扰幅度最小化。
CE-OFDM技术的研究主要涉及以下几个方面：研究相消技术。
相消技术是CE-OFDM技术的核心，相消算法的设计和性能分析是关键步骤。
研究者可以通过优化相消算法，提高干扰抑制效果，例如利用最小均方误差算法来估计相位差，并进行补偿。
研究预编码技术。
预编码技术在CE-OFDM系统中扮演重要角色，研究者可以通过设计合适的编码矩阵，优化传输效果。
可以利用最大化瞬时信噪比准则来设计编码矩阵，提高系统容量和可靠性。
研究子载波分配算法。
子载波分配是CE-OFDM系统中的关键问题，研究者可以通过合理的子载波分配，最大化系统吞吐量和容量。
可以采用传统的贪心算法、遗传算法等进行子载波分配。
性能评估和优化。
CE-OFDM技术的研究不仅仅涉及到算法的设计和实现，还需要对其性能进行评估和优化。
可以通过理论分析和仿真实验，评估CE-OFDM系统的误码率、传输速率等性能指标，并进行优化改进。
正交频分复用技术在通信系统中的应用
正交频分复用技术在通信系统中的应用随着科技的不断发展和进步，通信技术也不断更新换代。
正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是目前较为常用的一种数字通信技术。
在国内外广泛用于电视、卫星通信、无线电信等领域。
本文将以正交频分复用技术在通信系统中的应用为主题，阐述其原理、特点以及在通信系统中的重要性。
一、正交频分复用技术的原理正交频分复用技术是利用FFT（Fast Fourier Transform）在频域上划分出多个正交信道，并可将多个数据流分别调制到不同的正交子载波频段上，从而实现多用户数据的同时传输。
具体而言，普通的频分复用将信号分成不同的频段，每个频段中只能传输一条数据流。
而正交频分复用技术则在频域上将信号分成多个正交子载波频段，不同的数据流被传输到不同的子载波中。
在接收端，使用IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）将信号从频域变换到时域，以实现多用户数据的同时接收。
二、正交频分复用技术的特点正交频分复用技术具有以下几个特点：1、高效率：正交频分复用技术可以利用频谱资源，将多个数据流同时传输，从而提高了频谱利用率。
可以说，其传输效率是目前通信技术中比较高的。
2、抗多径衰落能力强：由于其多个正交子载波频段之间没有耦合，因此在传输时不会相互干扰，同时其在复杂的多径环境下的抗衰落能力也比较强。
3、灵活性强：由于正交频分复用技术可以将多个数据流同时传输，因此可用于传输语音、视频等不同类型的数据，且其传输方式灵活，可根据具体需要进行分配。
4、控制复杂度低：正交频分复用技术的实现不复杂，计算复杂度低，相比其他通信技术更易于实现。
三、正交频分复用技术在现代通信系统中占据了非常重要的地位。
它以其高效率、抗干扰、灵活性和实现容易等优点，成为目前通信领域中主流的数字调制技术，其应用广泛，主要体现在以下几个方面：1、卫星通信领域：正交频分复用技术在卫星通信中广泛应用，能够实现多项业务的保障，提升通信效率，从而满足客户多种需求，是目前国内外常用的卫星通信技术之一。
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。
基于AD9361的OFDM无线通信技术研究
基于AD9361的OFDM无线通信技术研究OFDM（正交频分复用）是一种多载波调制技术，被广泛应用于无线通信系统中。
AD9361是一款集成了RF收发功能的高性能软件定义无线电（SDR）芯片，具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨基于AD9361芯片的OFDM无线通信技术研究。
首先，AD9361芯片具有广泛的频率范围和灵活的调制方式，可以适应多种无线通信标准。
同时，它还支持多天线技术，实现了空分复用和空分多址等高效的信号传输方式。
这使得AD9361芯片成为OFDM技术的理想选择。
其次，本研究将重点关注OFDM技术在无线通信系统中的应用。
OFDM技术具有抗多径衰落和频率选择性衰落的优势，能够有效抵御信号传输中的干扰和衰落。
通过分割高速数据流为多个低速子载波，OFDM技术能够提高信号传输的可靠性和速率。
此外，OFDM技术还具有较低的功率谱密度和频谱利用率，可以更好地满足无线通信系统对频谱资源的需求。
基于AD9361芯片的OFDM无线通信系统的设计，首先需要进行系统参数的配置与优化。
通过调整子载波数量、子载波间距和循环前缀长度等参数，可以提高系统的抗干扰能力和传输效率。
同时，还需要优化调制方式和信道编码方式，以提高系统的可靠性和容错能力。
在实际应用中，OFDM技术结合多天线技术可以实现空间分集和空间复用，进一步提高系统的性能。
通过使用MIMO（多输入多输出）技术，可以在相同频率带宽下同时传输多个数据流，实现更高的数据传输速率。
综上所述，基于AD9361的OFDM无线通信技术研究具有重要意义。
通过充分利用AD9361芯片的优势，结合OFDM技术的特点，可以设计出高性能、高可靠性的无线通信系统。
未来，基于AD9361芯片的OFDM技术将在5G和物联网等领域得到广泛应用，推动无线通信技术的发展。
基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析
基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析OFDM（正交频分复用）是一种广泛应用于无线通信系统中的多载波调制技术。
在OFDM系统中，信号被分为多个独立的子载波，并且每个子载波之间正交。
这种正交的特性使得OFDM系统具有抗频率选择性衰落和多径干扰的能力。
本文将基于MATLAB对OFDM系统进行仿真及分析。
首先，我们需要确定OFDM系统的参数。
假设我们使用256个子载波，其中包括8个导频符号用于信道估计，每个OFDM符号的时域长度为128个采样点。
接下来，我们需要生成调制信号。
假设我们使用16QAM调制方式，每个子载波可以传输4个比特。
在MATLAB中，我们可以使用randi函数生成随机的比特序列，然后将比特序列映射为16QAM符号。
生成的符号序列可以通过IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）将其转换为时域信号。
OFDM系统的发射端包括窗函数、导频符号插入、IFFT和并行到串行转换等模块。
窗函数用于增加OFDM符号之间的过渡带，导频符号用于信道估计和符号同步。
通过将符号序列与导频图案插入到OFDM符号序列中，然后进行IFFT变换，再进行并行到串行转换即可得到OFDM信号的时域波形。
接下来，我们需要模拟OFDM信号在信道中传输和接收。
假设信道是Additive White Gaussian Noise（AWGN）信道。
在接收端，OFDM信号的时域波形通过串行到并行转换，然后进行FFT（Fast Fourier Transform）变换得到频域信号。
通过在频域上对导频符号和OFDM信号进行正交插值，可以进行信道估计和等化。
最后将频域信号进行解调，得到接收后的比特序列。
通过比较发送前和接收后的比特序列，我们可以计算比特误码率（BER）来评估OFDM系统的性能。
比特误码率是接收到错误比特的比特数与总传输比特数之比。
通过改变信噪比（SNR）值，我们可以评估OFDM系统在不同信道条件下的性能。
基于正交频分复用技术的通信系统研究
基于正交频分复用技术的通信系统研究随着科技的不断发展，通信技术在我们的日常生活中起到了越来越重要的作用。
而正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）则成为了现代通信系统中一种非常重要的技术手段。
本文将从OFDM的基本原理和技术特点，以及OFDM在通信系统中的应用方面进行探讨。
一、OFDM的基本原理和技术特点OFDM技术是利用载波正交性来提高带宽利用率的一种技术。
其原理是将整个频带分成许多子载波，使得每个子载波的带宽很小，这样就可以降低频率间的干扰。
同时，OFDM技术还可以通过子载波数量的调整来适应不同的频谱需求。
与传统的单频率分复用技术（Single Frequency Division Multiplexing，SFDM）相比，OFDM技术优势主要体现在以下几个方面：1. 高速传输：OFDM技术可以将信号打散在多个独立子载波上，不同信号可以在不同子载波上独立传输，从而提高了数据传输速率和带宽利用率。
2. 抗多径传输：多径传输是指信号在传输过程中经过多次反射和干扰，导致传输质量下降。
OFDM技术通过子载波之间的正交性来避免了多径传输引起的干扰，从而提高了信号的传输质量和系统的可靠性。
3. 适应性调制：OFDM技术支持不同的子载波之间采用不同的调制方式，如QPSK、16-QAM等，这样就可以根据信道质量的变化动态调整子载波的调制方式，从而提高了系统的适应性和稳定性。
二、OFDM在通信系统中的应用OFDM技术在许多通信系统中得到了广泛的应用，包括数字电视、无线局域网、移动通信和卫星通信等。
以下是OFDM在几个重要应用中的具体应用情况：1. 数字电视：OFDM技术在数字电视中得到了广泛应用，其优势在于可以提供高速数据传输和较高的频谱利用率。
此外，OFDM还可以对频段进行透传，从而实现多次轮播和点播等功能。
2. 无线局域网：OFDM技术在无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）中得到了广泛的应用，主要是因为其高速传输和较低的传输延迟。
浅解OFDM(正交频分复用)通信技术
浅解OFDM(正交频分复用)通信技术[摘要]OFDM的全称为Orthogonal Frequency Division Multiplexing，意为正交频分复用。
OFDM通信技术是多载波传输技术的典型代表。
OFDM是多载波传输方案的实现方式之一，利用快速傅里叶逆变换(IFFY，Inverse Fast Fourier Transform)和快速傅里叶变换(FFr，Fast Fourier Transform)来分别实现调制和解调，是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。
本文介绍了OFDM 通信技术基本原理和实现，分析了其优缺点，并对关键技术进行了分析。
[关键词]OFDM；正交频分复用；多载波；快速傅里叶变换(FFT)1OFDM基本原理OFDM是一种无线环境下的高速传输技术，该技术的基本原理是将高速串行数据变换成多路相对低速的并行数据并对不同的载波进行调制。
这种并行传输体制大大扩展了符号的脉冲宽度，提高了抗多径衰落的性能。
传统的频分复用方法中各个子载波的频谱是互不重叠的，需要使用大量的发送滤波器和接受滤波器，这样就大大增加了系统的复杂度和成本。
同时，为了减小各个子载波间的相互串扰，各子载波间必须保持足够的频率间隔，这样会降低系统的频率利用率。
而现代OFDM系统采用数字信号处理技术，各子载波的产生和接收都由数字信号处理算法完成，极大地简化了系统的结构。
同时为了提高频谱利用率，使各子载波上的频谱相互重叠(如图1所示)，但这些频谱在整个符号周期内满足正交性，从而保证接收端能够不失真地复原信号。
当传输信道中出现多径传播时，接收子载波间的正交性就会被破坏，使得每个子载波上的前后传输符号间以及各个子载波间发生相互干扰。
为解决这个问题，在每个OFDM传输信号前面插入一个保护间隔，它是由OFDM信号进行周期扩展得到的。
只要多径时延不超过保护间隔，子载波间的正交性就不会被破坏。
2OFDM系统的实现由上面的原理分析可知，若要实现OFDM，需要利用一组正交的信号作为子载波。
短波正交频分复用(OFDM)传输性能研究
克服 多 径 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 。 文 章 以 Ｓ ｕｉ ｉ ｌ ｋ为 平 台 构 建 短 波 Ｏ Ｄ 通 信 系 统 仿 真 模 ｍ ｎ ＦＭ 型， 并在 频 偏 和 多 径 条 件 下进 行 仿 真 ， 析 仿 真 结 果 可 以 看 到 ， 偏 和 多 径 对 系统 的 传 输 分 频 效 果 都 有 影 响 ， 中频 偏 对 通 信 系统 的 影 响 较 为 严 重 。 其
ｒ ｕ ｎ ｙｄｖｓ ｎ ｍ ｌｐｅ ｉｇ（ Ｄ ｆ ｑ ｅ ｃ ｉｉｉ ｕｔ ｌｘｎ ＯＦ Ｍ ）ｉ ａｍｕｔ ｃ ｒ ｅ ｉｉ ｌ ｄ ｌ ｉｎｔｃ ｎｑ ｅ ｎ ｌｙａ ｅ ｏ ｉ ｓ ｌ—ａｒ ｒｄｇｔ ｕａ ｏ ｈ ｉｕ ，ａ ｄｐａ ｎ ｉ ｉ ａ ｍｏ ｔ ｅ
关 键 词 短 波 正 交 频 分 复 用 频 偏 多 径
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正交频分复用技术与通信系统的研究
正交频分复用技术与通信系统的研究正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一种用于数字通信系统中的多载波技术，它利用离散傅里叶变换（DFT）和其逆变换（IDFT）对信号进行变换实现数据传输。
在OFDM系统中，信道被划分成多个带宽独立的子信道，每个子信道内都采用独立的调制方式来传输数据。
这种技术广泛应用于Wi-Fi、数字电视、数字语音通信、数字音频广播和移动通信等领域。
OFDM具有高频谱效率、抗多径衰落、高峰均比、对频偏和时偏容忍度高、灵活性和可靠性强等优点，因此在实际应用中受到广泛关注和应用。
本文将探讨OFDM技术的研究状况、发展趋势，并分析其应用于通信系统中的优势和问题。
一、OFDM技术的研究状况OFDM技术的历史可以追溯到1966年，当时它是一种频谱宽带信号处理技术，主要用于雷达和声纳应用。
随着数字信号处理技术的发展，OFDM技术在上世纪80年代初期开始引起通信领域的关注。
OFDM技术的研究涉及很多方面，包括信道估计、功率控制、多天线技术、调制方式、编码方案、信道编码等。
这些方面的研究对于OFDM技术的应用和进一步改进都起到了至关重要的作用。
二、OFDM技术的发展趋势OFDM技术在通信领域应用广泛，特别是在移动通信、数字电视和数字语音通信等方面。
在未来，OFDM技术将有更广泛的应用，主要是在以下三个方面：1、5G移动通信领域：OFDM技术在5G通信标准中占据了重要地位。
在5G移动通信中，OFDM技术将被进一步改进，以满足超高带宽、低延迟、高可靠性等要求。
同时，为了提高频谱利用率，OFDM技术将与其他多载波技术相结合，如频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）等。
2、可见光通信领域：近年来，可见光通信技术（Visible Light Communication，VLC）得到了迅速发展，OFDM技术也逐渐应用于VLC领域，以提高数据传输速率和可靠性。
相干光正交频分复用光纤通信系统的设计与研究-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着近几年的信息技术发展，对大容量信息的要求日益增加，有限的频带资源需要高频谱效率的通信系统。
尽管波分复用满足了大容量的传输要求，但固定的频率栅格造成了频带资源的浪费。
为了提高频谱利用率，相干光正交频分复用技术开始研究，它是一种结合了正交频分复用和相干光检测的技术，在保证了高频谱利用率，强抗干扰能力的同时又提升了系统的灵活度，大大增加了中继距离。
本文主要对相干光正交频分复用的原理和关键技术作了阐述，并研究了光纤信道对其传输性能的影响。
主要内容包括理论和仿真两个方面。
首先，理论上研究了基于正交频分复用的传输系统，从逆快速傅里叶变换/快速傅里叶变换，循环前缀切入，分析了它的高频谱利用率和高效的算法。
其次，利用商用OptiSystem软件仿真了CO-OFDM背靠背及传输系统，分析了光纤链路对CO-OFDM系统性能的影响。
关键词：相干光检测，正交频分复用，色散作者：仇佳指导老师：高明义Design and research of coherent optical orthogonal frequency division multiplexing optical communication systemAbstractWith the development of information technology in recent years, the demand for large-capacity information is increasing. The limited frequency band resources require a highly spectrum-efficient communication system. Although wavelength division multiplexing meets large-capacity transmission requirements, fixed frequency grids cause waste of frequency band resources. In order to improve the spectrum utilization, coherent optical orthogonal frequency division multiplexing technology has begun to be studied. It is a technology that combines orthogonal frequency division multiplexing and coherent optical detection to ensure high spectrum utilization and strong anti-interference ability. At the same time, the flexibility of the system is increased, and the relay distance is greatly increased. This paper mainly describes the principle and key technologies of coherent optical orthogonal frequency division multiplexing, and studies the influence of fiber channel on its transmission performance. The main content includes both theoretical and simulation aspects. First of all, the transmission system based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing is theoretically studied. From the Inverse Fast Fourier Transform/Fast Fourier Transform, cyclic prefix cut-in, its high spectral efficiency and efficient algorithm are analyzed.Secondly, using commercial OptiSystem software to simulate the CO-OFDM back-to-back and transmission system, the influence of the optical fiber link on the performance of the CO-OFDM system is analyzed.Keywords: Coherent light detection, Orthogonal frequency division multiplexing, DispersionWritten by QiuJiaSupervised by Gao Mingyi第一章绪论1.1 引言我们生活在一个信息时代中，随着社会对于信息传递的要求日益增长，通信系统的结构也在日渐复杂和多元化。
正交频分复用的基本原理与关键技术
正交频分复用的基本原理与关键技术正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一种高效的多载波调制技术，广泛应用于无线通信系统中。
其基本原理是将高速数字数据流分为若干个低速子载波，并使这些子载波之间正交分布，以提高系统的传输效率和抗干扰能力。
OFDM技术的关键在于将频谱分成多个子载波，每个子载波之间互相正交，即相互之间没有干扰。
这样的设计使得OFDM系统能够同时传输多个子载波，提高了频谱利用率。
同时，由于子载波之间正交分布，减小了相邻子载波之间的干扰，提高了系统的抗干扰能力。
因此，OFDM技术适用于各种复杂的无线通信环境，如室内、室外、多径传播等。
OFDM技术的实现需要解决两个关键问题：子载波设计和调制解调技术。
在子载波设计方面，需要确定子载波的数量和频率间隔，以及子载波的调制方式。
一般情况下，子载波的数量是有限的，需要根据系统的需求进行合理的分配。
频率间隔的选择要考虑到传输速率和带宽的平衡，以及子载波之间的正交性。
在调制方式方面，常用的调制方式有相位偏移键控调制（Phase Shift Keying，PSK）和正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）等。
在调制解调技术方面，OFDM系统采用了快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）算法来实现高效的信号调制和解调。
通过FFT算法，可以将时域上的信号转换为频域上的信号，并将其分配到不同的子载波上进行传输。
在接收端，通过逆变换将频域信号转换回时域信号，并进行解调，恢复出原始的数字数据流。
除了子载波设计和调制解调技术外，OFDM技术还应用了循环前缀（Cyclic Prefix）技术来抑制多径干扰。
多径干扰是由信号在传输过程中经历的不同路径导致的时延扩展现象，会导致符号间的干扰。
通过在每个OFDM符号前添加循环前缀，可以将符号间的干扰转化为符号内的干扰，从而简化了接收端的处理过程。
正交频分复用系统及其关键技术研究
正交频分复用系统及其关键技术研究作者：赵泽文来源：《现代电子技术》2010年第07期摘要:在无线移动通信中,要求提供高速率和高质量的通信服务,而正交频分复用(OFDM)技术因具有频带利用率高和抗多径能力强等优点,近年来正受到广泛的重视,成为第四代移动通信系统的核心技术之一。
在对该技术的基本思想介绍的基础上,分别对其优缺点进行了分析,且详细地阐述了OFDM系统中的关键技术及存在的问题。
关键词:正交频分复用; 峰平比; 同步; 符号间干扰; 信道间干扰中图分类号:TN914 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)07-0077-04Research on Orthogonal Frequency Division Multiplexing System and Its Key TechnologyZHAO Ze-wen(Shanghai People′s Armed Police Corps, Shanghai 200336, China)Abstract: The high-velocity and high-quality communication service is required in wireless communication applications. For the advantages of high bandwidth efficiency and strong ability of anti-multipath, the orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) has been attached wide importance and became one of the core technology in 4 G. Based on the introduction to the basic idea of OFDM system, the advantages and disadvantages are analyzed respectively. The key technologies and the existing problems in OFDM system are discussed in detail.Keywords: orthogonal frequency division multiplexing; peak-to-average power ration; synchronization; ISI; ICI0 引言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、高速已成为当今通信领域的发展趋势之一,3G在通信容量与质量方面将远远不能满足人们日益增长的通信需求。
正交频分复用光通信实验系统设计与实现
正交频分复用光通信实验系统设计与实现
陈彪;高爽;顾典
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2014(033)009
【摘要】设计了基于直接检测的正交频分复用(DD-OFDM)光通信实验系统,能够反映出OFDM光通信系统的主要特征,且离实用距离较近.DD-OFDM光通信系统包括OFDM信号的构造、OFDM信号的析构以及光纤传输3个部分功能,在实验中分别由任意信号发送器、数字系列分析仪以及自行搭建的光纤传输链路实现,实现了10 Gbit/s二进制序列经16QAM映射、64载波传输、在25 km单模光纤中的可靠传输.给出星座图和不同接收光功率条件下系统的误码性能的实验结果.为OFDM高速光通信的教学与科研提供实验平台和实验样板.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】陈彪;高爽;顾典
【作者单位】浙江大学光电工程学系,浙江杭州310058;浙江大学光电工程学系,浙江杭州310058;浙江大学光电工程学系,浙江杭州310058
【正文语种】中文
【中图分类】TN913.6
【相关文献】
1.级联 RS 码的自由空间光通信正交频分复用系统性能分析 [J], 赵黎;佘彬华
2.基于翻转正交频分复用的光通信LED失真抑制 [J], 石晓娟
3.弱湍流下逆向调制光通信直流偏置光正交频分复用系统性能分析 [J], 唐芳;徐智勇;汪井源;赵继勇;李建华
4.M分布星地激光通信链路相干正交频分复用系统误码性能研究 [J], 王怡;王亚萍
5.可见光通信中正交频分复用调制技术 [J], 徐宪莹;岳殿武
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正交频分复用(OFDM)的研究与仿真毕业设计
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正交频分复用(OFDM)，实际上是多载波调制(MCM)的一种。其主要思想是： 将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制 到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开， 这样可以减少子信道之间的相互干扰( ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道 的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落信道，从而可以消除符号间干 扰。论文首先介绍了无线通信的发展历程和 OFDM 的研究状况，接着讲述了 OFDM 和 QAM 的基本原理，最后通过对 OFDM 和 QAM 系统的输入输出信号波形及频谱比 较分析得出结论。结论表明，多载波 OFDM 技术的传输性能优于单载波 QAM 技术。
及其它教育机构的学位或学历
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Keywords：OFDM；MCM；basic principle of OFDM and QAM；the analysis of waveform and spread spectrum
目录 11 无线通信的发展历史与现状……………………………………5 1.2 无线信道的传播特性 ……………………………………………6 1.2.1 快衰落 ……………………………………………………………6 1.2.2 慢衰落 …………………………………………………………7 1.3 OFDM 研究现状及前景 …………………………………………7 2. OFDM 系统的基本原理……………………………………………8 2.1 OFDM 基本原理 ……………………………………………………8 2.1.1 OFDM 信号的产生………………………………………………8 2.1.2 用 FFT 实现 OFDM ……………………………………………9 2.2 OFDM 优缺点 ……………………………………………………10 2.2.1 OFDM 优点………………………………………………………10 2.2.2 OFDM 缺点………………………………………………………10 3.QAM 系统基本原理 ………………………………………………11 3.1 QAM 调制原理 …………………………………………………11 3.2 QAM 解调原理 …………………………………………………11 4. OFDM 的多载波调制技术性能研究 ………………………12 4.1 文本文档 ………………………………………………………12 4.1.1 文本文档信号波形 …………………………………………12 4.1.2 文本文档信号频谱分析 ……………………………………14 4.2 音频文档 ………………………………………………………15
正交频分多路复用技术在通信中的应用研究
正交频分多路复用技术在通信中的应用研究正交频分多路复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）技术是一种在电信中广泛应用的多载波传输技术。
OFDM可以通过同时传输多个低速数据流来提高数据传输速率，并且能够对频率选择性衰落进行抑制，从而提高通信品质。
本文将探讨OFDM技术的发展历程及其在通信中的应用研究。
一、OFDM技术的发展历程OFDM技术最初是由J.R. Winters于1966年提出的，并被用于军事通信领域。
20世纪80年代，OFDM技术被应用于数字语音广播（Digital Audio Broadcasting, DAB)系统，并在20世纪90年代应用于数字电视（Digital TV, DTV）系统中。
此后，OFDM技术应用于无线局域网（Wireless Local Area Network, WLAN）标准中，如IEEE 802.11a/g/n等，以及4G移动通信标准中，如LTE。
二、OFDM技术的原理OFDM技术通过在频域将一个高速数据流分解成多个低速数据流，并将其分别调制到一组正交的子载波上进行传输的方式，从而克服了频率选择性衰落对信道带来的影响。
OFDM系统的发射端通过将数字信号进行调制，生成一组复合信号，包含了一系列独立的正交子载波。
在接收端，OFDM信号被分解和解调为原始数字信号。
三、OFDM技术在通信中的应用研究（一）无线通信领域OFDM技术在无线通信领域中被广泛应用。
例如，OFDM技术被用于WLAN 中，使数据传输速率得以提高，并且能够提供更好的室内覆盖和抵抗多径衰落等特性。
OFDM技术还被应用于移动通信标准中，如LTE、5G等，提高了无线通信的系统容量、数据传输速率和抗干扰性能。
（二）数字电视领域OFDM技术也是数字电视领域中的常用技术。
例如，欧洲的地面数字电视系统采用了基于OFDM技术的Digital Video Broadcasting-Terrestrial (DVB-T)标准。
正交频分复用OFDM技术的研究
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论........................................................................................................................ - 1 -1.1 引言.......................................................................................................................... - 1 -1.2 OFDM的提出和发展 ............................................................................................... - 2 - 第二章OFDM原理 ............................................................................................................... - 4 -2.1 引言............................................................................................................................ - 4 -2.2 多载波调制................................................................................................................ - 5 -2.3 并行传输体制概述.................................................................................................... - 8 -2.4 OFDM基本原理 ..................................................................................................... - 10 -2.5 OFDM系统性能特点 ............................................................................................. - 13 -2.6 本章小结.................................................................................................................. - 14 - 第三章基于OFDM的无线局域网 .................................................................................... - 14 -3.1 引言........................................................................................................................ - 14 -3.2 物理层结构.............................................................................................................. - 15 -3.3 OFDM PLCP子层................................................................................................... - 16 -3.4 仿真分析.................................................................................................................. - 19 -3.4.1 SystemView软件简介................................................................................... - 19 -3.4.2 无线局域网的实现框图................................................................................ - 19 -3.4.3 采用SystemView进行仿真分析。
正交频分复用技术的研究与设计.doc
江西理工大学本科毕业设计（论文）题目：学院：专业：班级：学号：学生：指导教师：职称：时间：本科毕业设计（论文）任务书题目：正交频分复用技术的研究与设计专题题目（若无专题则不填）：原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：工作基础：本科阶段开设了通信原理课程，为课题的开展奠定了良好的理论基础。
在Matlab语言课程中，学生掌握了Matlab语言编程方面的知识，同时，配套课程实验培养了学生的设计动手能力，为课题的研究提供了保障。
研究条件：硬件条件－计算机、软件条件－WinXP操作系统、Matlab；应用环境：科学研究、通信芯片设计。
工作目的：1、使学生提高综合运用所学专业知识的能力；2、使学生掌握从事学术研究的基本方法；3、使学生掌握撰写学术论文的基本格式；4、研究通信技术和通信芯片设计技术。
主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：1、主要内容移动通信技术是现阶段通信研究中的重点，得到了越来越多人的关注。
OFDM技术凭借极强的对抗频率选择性衰落能力和极高的频谱利用效率成为4G 移动通信系统的核心技术。
它的基本思想是把调制在单载波上的高速串行数据流，分成多路低速的数据流，调制到多个正交载波上并行传输，这样在传输时，虽然整个信道是频率选择性衰落，但是各个子信道却是平坦衰落，有效对抗了多径效应，同时由于各个子载波是正交的，极大提高了频谱效率。
本课题研究的主要内容是在Matlab平台上建立OFDM的仿真模型，研究其在不同的信道条件下以及不同的调制方式下对抗多径时延和频率选择性衰落上的优势。
2、主要指标与技术参数（1）在Matlab平台上构建完整的OFDM动态仿真系统。
（2）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说明（3）对不同信道编码方式对OFDM系统性能的影响进行全面的仿真分析和比较。
（4）对分别采用QPSK，16QAM，64QAM等不同调制技术的OFDM系统的性能进行比较和分析。
正交频分复用论文：CI-OFDM系统的关键技术研究
正交频分复用论文：CI-OFDM系统的关键技术研究正交频分复用论文：CI-OFDM系统的关键技术研究【中文摘要】正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术因其具有频带利用率高、抗多径衰落能力强、均衡简单、抗脉冲噪声等优点越来越多地引起人们的关注。
但是,由于OFDM信号具有较高的峰均比(PAPR),严重影响到OFDM系统的性能。
近来,一种新的技术CI-OFDM(载波干涉正交频分复用)得到广泛关注。
在CI-OFDM系统中,每个信号都同时调制到所有子载波上,每一个子载波分配一个正交的CI码。
其优点在于有效抑制PAPR而不引入冗余信息或者限幅噪声与带外辐射。
较于OFDM系统,CI-OFDM增加了频率的多样性,提高了系统的性能。
本文主要研究不同载波干涉序列的OFDM系统性能及其与MIMO的结合,要点如下:首先,在讨论无线信道的衰落特性和信道模型的基础上,详细论述了OFDM系统的主要原理。
并搭建仿真平台,给出在理想CSI情况下OFDM系统在不同信道环境下的性能曲线。
接着,深入研究了不同载波干涉序列的OFDM系统性能。
提出把CDMA扩频序列作为CI码,如m序列、哈德玛(简称H)序列、H?DFT行向量,与传统的CI码(IDFT和DFT行向量)进行比较,分析并比较不同载波干涉序列的OFDM系统的BER和PAPR方面的性能。
从理论分析和Matlab实验仿真得出CI-OFDM系统的比特误码率(BER)随着子载波数目增加而变低,BER与采用不同的CI编码无关。
并证明CI-OFDM系统的峰均值功率比(PAPR)主要取决于子载波数的大小以及CI码的性质。
最后,重点研究把CI-OFDM技术应用到MIMO 系统中,把CI-OFDM分别与空时分组编码(STBC)和空频分组编码(SFBC)结合,搭建Matlab实验仿真平台,结果显示STBC-CI-OFDM和SFBC-CI-OFDM系统在双选择性信道中性能相当,但明显好于STBC-OFDM和SFBC-OFDM 系统。
光正交频分复用传输技术研究的开题报告
光正交频分复用传输技术研究的开题报告一、选题背景随着移动互联网的迅猛发展，人们对于无线通信的需求越来越高。
然而，无线通信频谱资源有限，如何更好地利用频谱资源已经成为通信界面临的一个关键性挑战。
正交频分复用（OFDM）作为一种有效的频谱利用技术，被广泛应用于无线通信系统中。
但是，OFDM存在很多问题，如频谱资源分配不合理，多径效应等问题。
因此，光正交频分复用（O-OFDM）技术应运而生，利用光通信的高带宽和频谱的稳定性，解决了OFDM存在的一系列问题。
这使得O-OFDM成为无线通信技术的重要研究方向。
二、研究内容本文将研究O-OFDM技术在无线通信中的应用，并探讨其优势和局限性。
具体包括以下方面：1. O-OFDM技术的基本原理和工作原理。
2. O-OFDM技术在无线通信中的应用现状及发展趋势。
3. O-OFDM技术与其他无线通信技术的比较。
4. 引入新的模型，模拟O-OFDM系统在无线通信中的性能。
5. 构建O-OFDM仿真模型，验证其在实际无线通信中的可行性。
三、研究意义本文的研究对于推广O-OFDM技术在无线通信中的应用具有重要的现实意义。
O-OFDM技术的发展不仅可以提高频谱效率，降低通信成本，而且还有助于优化网络资源的分配和管理。
此外，通过对O-OFDM技术的研究，可以提高人们对于无线通信技术的认知和理解，丰富相关领域的研究成果。
四、研究方法在本次研究中，我们将采用文献综述和理论分析相结合的研究方法，对O-OFDM 技术进行深入探讨。
借助MATLAB仿真软件，我们将构建O-OFDM基带仿真模型，验证其在无线通信中的可行性，并分析其在不同条件下的性能表现。
我们还将比较O-OFDM技术与其他无线通信技术，在性能、功耗等方面的异同。
五、研究进度安排（1）阅读相关文献，加深对O-OFDM技术的理解，学习MATLAB仿真技巧。
（2）构建O-OFDM基带仿真模型，通过仿真实验验证其在无线通信中的可行性。
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正交频分复用通信系统设计及其性能研究年级:学号:姓名:专业:指导老师:二零一五年五月摘要由于OFDM技术出现了近四十年的时间，该技术在移动通信上已经得到快速发展。
本论文主要研究OFDM系统的应用，介绍了OFDM技术的基本概念和发展历程，并简要阐述OFDM在无线移动技术中的发展前景。
在介绍OFDM原理的同时，比较FDM与OFDM 的异同点，认识保护间隔和循环前缀对OFDM的意义，简述OFDM的优势和缺点，了解OFDM的关键技术，研究OFDM频域和时域的波形图，利用加窗技术来提高OFDM的功率谱密度。
关键字：正交频分复用；码间干扰；循环前缀；高斯白噪声AbstractBecause of OFDM technology emerged about forty years, it has developed rapidly in the field of mobile communications,This thesis mainly studies the application of OFDM system, introduces the basic concepts and development of the OFDM technology, besides, the thesis also describes the future development in wireless mobile technology. While introduce the principles of OFDM, comparing the similarities and differences between FDM and OFDM, understanding the significance of protection interval and cyclic prefix in OFDM,I described the advantages and disadvantages of OFDM briefly, and known the key technologies of OFDM,studied the domain waveform figure OFDM frequency domain and time domain, by using the window technology to improve the power spectral density of OFDM.Keywords: OFDM; ISI; CP; WGN目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1本文研究的背景及意义 (1)1.2本文的发展历程及现状 (1)1.3本文的主要容 (2)第2章 OFDM系统的基本介绍 (3)2.1 OFDM的基本原理 (4)2.1.1 OFDM的产生和发展 (4)2.1.2 IDFT/DFT的实现 (5)2.1.3保护间隔和循环前缀 (5)2.2 OFDM系统的优缺点 (6)2.3 OFDM系统的关键技术 (7)第3章 OFDM系统载波实现过程及仿真介绍 (8)3.1 OFDM子载波调制过程 (8)3.2 OFDM符号的形成和加窗技术 (11)3.3 OFDM系统的仿真星座图的形成 (13)第4章仿真结果及分析 (15)4.1 OFDM系统有无频偏的性能比较 (15)4.2循环前缀在多径信道的OFDM性能比较 (16)4.3 OFDM系统的仿真波形图分析 (17)4.4仿真结果分析 (22)第5章总结 (23)致 (24)参考文献 (25)附录1 程序 (27)第1章绪论1.1本文研究的背景及意义移动通信是现代通信系统是现代移动通信系统的一部分，不仅包括有线和无线通信技术，而且集中了网络接收发送和计算机技术的许多研究成果。
现在大多数的移动通信从模拟通信到数字移动通信的发展，以及通信正朝着一个更高级的发展阶段[1]。
而在将来移动通信的方向则是完成5W，即能在任何时间、任何方位、任何人向任何人或移动配置供应迅速可靠的通信[2]。
由于人们对信息量的需要越来越大，无线移动通信随即来到了一个迅速发展时代。
二十一个世纪以来，由于无线通信网络和互联网的结合使用，国外移动通信技术的发展速度更为明显，使世界网络资源发展更加快速。
正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术就是移动通信中的关键的转变之一。
1.2本文的发展历程及现状OFDM属于是多载波传输系统，起源于上个世纪70年代，当时Weinstein和Ebert 等人把离散傅里叶变换DFT（Discrete Fourier Transform）和快速傅里叶变换从而提出了正交频分复用系统[5]。
个基点，当带宽的接收天线[8]。
1.3本文的主要容本论文主要介绍OFDM系统及其MATLAB仿真。
论文的第一章介绍了论文的研究的方向、论文的目的和意义，然后主旨说明OFDM 的发展历程，对OFDM的发展前景做一个简要阐述。
论文第二章主要介绍论文中研究OFDM系统的原理、优缺点和关键技术；并对OFDM 的循环前缀和保护间隔作大体概述论文第三章说明OFDM系统的子载波调制实现过程，加窗技术对OFDM技术功率谱密度的影响，并对形成星座图的过程进行简述。
论文第四章是分析OFDM经过MATLAB仿真结果，并对波形图作对比分析，得出仿真结果。
论文第五章结束章节是整体论文的总结，最后分别是致、参考文献和附录，这就是本篇论文的大体结构。
第2章 OFDM系统的基本介绍OFDM技术，与FDM原理相似，OFDM通过串行并行变换的高速数据流，分配到几个频率子信道[11]。
OFDM和FDM的主要区别是：一是在传统的广播系统，每个无线电台在不同的频率发送信号，以确保FDM分隔每个的有效使用，每个站点不同位或同步广播系统；当使用OFDM通信技术的时候，每一个单一的复用数据流被组合成多个无线站台的信息信号，而且多个子载波也组成了该数据，然后在OFDM系统中进行传输，在所有子载波的OFDM信号在时间和频率同步，所以不允许有子载波之间互相存在干扰。
图2-1 FDM与OFDM调制技术的比较2.1 OFDM 的基本原理2.1.1 OFDM 的产生和发展OFDM 的提出已经接近四十年的时间，只是由于模拟滤波器实现起来的系统复杂度较高等各种原因，所以一直没有得到很好的应用起来；直到70到90年代，被逐渐利用DFT 来实现多载波的影响，才为此OFDM 系统实际应用打下了基础；在此期间，L.J.Cimini 也分析OFDM 系统的问题和具体解决方案[12]。
自那以后，OFDM 的移动通信才得到迅速发展。
图2-2 OFDM 收发机框原理框图2.1.2 IDFT/DFT 的实现DFT 的时域和频域是紧密结合的，不同的环境选择的的傅立叶变换形式是不同的。
DFT 为一个常规变换方法，其中对时域和频域上的信号进行采样。
对于N 较大的系统，OFDM 可以用离散傅立叶逆变换（IDFT ）来完成[15]。
对信号)(t s 以N T 进行抽样，令N kT t =)1,,1,0(-⋅⋅⋅=N k ，得到:()⎪⎭⎫ ⎝⎛==∑-=N ik j d N kT s s N i i k π2ex p 10(2-1)看出k s 等效对i d 进行IDFT 运算。
在接收端，为了数据符号i d ，可以对k s 进行IDFT 的逆变换，得到：2.1.3保护间隔和循环前缀正是由于这种低符号率使得OFDM 系统可以抵抗码间干扰ISI （Inter-Symbol Interference ），另外，通过附加保护间隔，在每一个符号的开始时，可以进一步抵制ISI ，也可以减少接收定时偏移误差[17]。
这种保护间隔的复制周期，增加符号长度，在每个子载波的周期，周期信号的符号是数据符号的整数倍，即在OFDM 符号后的时间复制到OFDM 符号的前部，形成循环前缀CP （Cyclic prefix ）。
因此，复制的符号和符号的一端添加到了起点，为了增加时间的符号长度，图2-3显示保护区间。
图2-3 OFDM 加入保护间隔2.2 OFDM 系统的优缺点近年来，OFDM 技术实际应用，而且倍受人们的期待，在于OFDM 技术的各个优点：（1）把数据的高速率通过所述串并转换，使得在各个子载波的数据码元的持续时间长度的相对增加，从而有效地降低引起的ISI 的无线信道扩散时间，从而降低了复杂度，有时仅仅是插入循环前缀，就可以消除ISI 的不利影响。
2.3 OFDM 系统的关键技术OFDM 系统关键技术有以下三个：（1）时域和频域同步OFDM 系统对定时和频率偏移敏感，在FDMA ，TDMA 和CDMA 多址连接的时候，时域和频率同步尤为重要，同步分为捕获和跟踪分为两个过程。
根据每个移动终端发送信息到基站在时域进行子载波提取并发送回移动终端，基站同步，使移动终端的频率域和同步信息。
在具体实施方式中，同步将在同一时间被分成时域同步和频域同步，也可以两者同时一起同步。
第3章 OFDM 系统载波实现过程及仿真介绍数据传输是串行数据流被连续地发送的码元，每个数据符号能够占用到可用的整个频谱的带宽。
然而，并行数据系统的时候，许多符号数被同时发送，从而减少那些发生在系统中串行问题[20]。
由于自适应调制，各子载波的调制方式是可以改变的，因此每个子载波上传输的比特数也可以改变，所以串行并行转换需要分配给每个子数据段不一样的长度载体，然而在接收端的过程则是截然相反。
3.1 OFDM 子载波调制过程当在一个OFDM 无线多径信道的传输，可能会导致相当大的衰减，通过子载波频率选择性衰落，导致误码。
在零的信道频率响应导致上传送受损的相邻子载波的信息，从而产生一系列的位错误在每个符号。
与连续错误一长串发生的情况相比，多数前向纠错将在错误的均匀分布的情况下更有效地工作。
因此，为了提高系统性能，大多数系统使用的数据扰频和转换工作作为字符串的一部分，这不仅可以恢复数据位的原始序列，同时还分散了一系列由于信道衰落随时间由于使近似均匀分布的比特差错。
随机化之前错误的这个位置，以提高纠错编码的FEC 的性能，以及该系统的整体性能得到了改进[21]。
()))(2ex p(2)(10s s N i i t t T i j T t t retc d t s ---=∑-=π T t t t s s +≤≤ (3-2) 0)(=t s s s t T t t t +>∧<图3-1中给出了OFDM 系统框图，Ti f f c i +=。
接收端将接收到的同相和正交反回信息，对子载波进行了调解。