基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析
QPSK和16QAM调制下MIMO-OFDM系统Matlab仿真实现
QPSK和16QAM调制下MIMO-OFDM系统Matlab仿真实现一、引言MIMO-OFDM系统是一种融合了多输入多输出（MIMO）和正交频分复用（OFDM）技术的无线通信系统，能够显著提高数据传输速率和系统可靠性。
在MIMO-OFDM系统中，调制方式的选择对系统性能具有重要的影响。
QPSK和16QAM是两种常用的调制方式，它们在MIMO-OFDM系统中的应用对系统的性能和效率有着明显的影响。
本文将针对QPSK和16QAM调制下的MIMO-OFDM系统进行Matlab仿真实现，以研究两种调制方式对系统性能的影响。
二、MIMO-OFDM系统基本原理MIMO-OFDM系统由MIMO技术和OFDM技术组成。
MIMO技术利用多个天线发射和接收信号，通过空间分集和空间复用的方式提高系统的性能和可靠性。
而OFDM技术将带宽分成多个子载波，并采用正交调制方式传输数据，能够有效克服多径干扰和频率选择性衰落，提高系统的抗干扰能力和频谱利用率。
MIMO-OFDM系统将MIMO技术和OFDM技术结合，充分发挥两者的优势，实现了高速率和高可靠性的无线通信。
1. Matlab仿真环境搭建需要在Matlab环境中搭建MIMO-OFDM系统的仿真环境。
在Matlab中，可以使用Communications Toolbox和Wireless Communications Toolbox工具箱来搭建MIMO-OFDM系统的仿真环境。
通过这些工具箱，可以方便地构建MIMO通道模型、OFDM调制器和解调器等系统组件，并进行参数设置和仿真运行。
2. QPSK调制方式在QPSK调制方式下，将复数信号映射到星座图上，每个符号点代表两个比特。
QPSK调制方式可以实现较高的传输速率和频谱利用率，适用于高速率和大容量的无线通信场景。
在MIMO-OFDM系统中，QPSK调制方式通常用于传输速率要求较高的场景，例如视频传输和高速数据传输等。
2. MIMO-OFDM系统仿真实现与QPSK调制方式类似，利用Matlab中的Wireless Communications Toolbox，可以进行16QAM调制下MIMO-OFDM系统的仿真实现。
OFDM技术仿真(MATLAB代码)
第一章绪论1。
1简述OFDM是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作是一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。
多载波传输把数据流分解成若干子比特流，这样每个子数据流将具有低得多的比特速率,用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的子载波，就构成多个低速率符号并行发送的传输系统。
正交频分复用是对多载波调制（MCM，Multi—Carrier Modulation)的一种改进。
它的特点是各子载波相互正交，所以扩频调制后的频谱可以相互重叠，不但减小了子载波间的干扰,还大大提高了频谱利用率.符号间干扰是多径衰落信道宽带传输的主要问题，多载波调制技术包括正交频分复用（OFDM)是解决这一难题中最具前景的方法和技术。
利用 OFDM技术和 IFFT方式的数字实现更适宜于多径影响较为显著的环境，如高速 WLAN 和数字视频广播 DVB等.OFDM作为一种高效传输技术备受关注，并已成为第4代移动通信的核心技术。
如果进行OFDM系统的研究，建立一个完整的OFDM 系统是必要的。
本文在简要介绍了OFDM 基本原理后，基于MATLAB构建了一个完整的OFDM动态仿真系统。
1。
2 OFDM基本原理概述1.2。
1 OFDM的产生和发展OFDM的思想早在20世纪60年代就已经提出，由于使用模拟滤波器实现起来的系统复杂度较高，所以一直没有发展起来.在20世纪70年代，提出用离散傅里叶变换（DFT）实现多载波调制,为OFDM的实用化奠定了理论基础；从此以后，OFDM在移动通信中的应用得到了迅猛的发展.OFDM系统收发机的典型框图如图1.1所示，发送端将被传输的数字信号转换成子载波幅度和相位的映射，并进行离散傅里叶变换（IDFT）将数据的频谱表达式变换到时域上.IFFT变换与IDFT变换的作用相同，只是有更高的计算效率,所以适用于所有的应用系统。
其中，上半部分对应于发射机链路,下半部分对应于接收机链路.由于FFT操作类似于IFFT，因此发射机和接收机可以使用同一硬件设备。
基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真
基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真何小雨【摘要】OFDM技术因能大幅提升通信系统的信道容量和传输速率、有效抑制多径衰落和抵抗码间干扰,成为无线通信的核心技术.基于LTE系统物理层所使用的OFDM技术,分析子载波正交性原理和调制过程,基于Simulink构建了一个OFDM 系统用于仿真.在搭建好系统后通过改变信道编码模块来模拟不同信道编码方式,通过对误码率的观察得到结论:众多信道编码方式中能使系统误码率最低的是LDPC编码,将其广泛应用于OFDM通信系统后可使系统性能更优异.【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】正交频分复用;系统仿真;信道编码;误码率【作者】何小雨【作者单位】四川大学电气信息学院,四川成都610064【正文语种】中文【中图分类】TN919.1正交频分复用(OFDM)技术具有频率利用率高、抗衰落能力强、适合高速数据传输、抗码间干扰能力强等优点。
近年来，在数字电视、无线局域网、移动通信、电力线通信等领域，OFDM作为一种高效的无线传输技术得到了广泛的应用[1]。
虽然OFDM技术具有很强的抗衰落能力，但在无线通信的传输环境下，其避免不了一些子载波因深度衰落导致系统的误码率上升。
为了防止这种情况的发生，可以将OFDM技术与信道编码相结合，利用信道编码检错并纠错的功能，提高OFDM 系统的可靠性。
当下，各种信道编码技术如分组码、卷积码、RS码(Reed-Solomon Code)和Turbo码等已经广泛应用于OFDM系统中，还有一种具有更强的纠错能力的低密度奇偶校验码(LDPC)也被预期能够取得良好的系统性能[2]。
但各种层出不穷的编码方式在带来方便的同时，也造成了实际应用时选择困难的问题。
本文计划将已出现的信道编码技术进行仿真，通过比较最终的误码率来得到性能最优的一种编码方式。
文中利用MATLAB中的Simulink工具搭建了一个OFDM系统，仿真了OFDM 的保护间隔、交织、信道估计和均衡、调制解调算法，重点分析了改变信道编码算法对系统误码率的影响，并得出编码能力最强的一种编码算法用于进一步研究。
(完整版)OFDM仿真
一、题目OFDM系统的Matlab仿真二、仿真要求要求一：OFDM系统的数据传输①传输的数据随机产生；②调制方式采用16QAM；③必须加信道的衰落④必须加高斯白噪声⑤接收端要对信道进行均衡。
要求二：要求对BER的性能仿真设计仿真方案，得到在数据传输过程中不同信噪比的BER性能结论，要求得到的BER曲线较为平滑。
三、仿真方案详细设计（一）基于IFFT/FFT 实现的OFDM 系统方框图：（二）详细设计方案： 1确定参数需要确定的参数为：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，插入导频数，基本的仿真可以不插入导频，可以为0。
2产生数据使用个随机数产生器产生二进制数据，每次产生的数据个数为carrier_count * symbols_per_carrier * bits_per_symbol 。
3编码交织交织编码可以有效地抗突发干扰。
4子载波调制OFDM 采用BPSK 、QPSK 、16QAM 、64QAM4种调制方式。
按照星座图，将每个子信道上的数据，映射到星座图点的复数表示，转换为同相Ich 和正交分量Qch 。
其实这是一种查表的方法，以16QAM 星座为例，bits_per_symbol=4，则每个OFDM 符号的每个子信道上有4个二进制数{d1,d2,d3,d4},共有16种取值，对应星座图上16个点，每个点的实部记为Qch 。
为了所有的映射点有相同高的平均功率，输出要进行归一化，所以对应BPSK,PQSK,16QAM,64QAM ，分别乘以归一化系数系数1，21, 101, 421.输出的复数序列即为映射后的调制结果。
5串并转换。
将一路高速数据转换成多路低速数据 6 IFFT 。
对上一步得到的相同分量和正交分量按照（Ich+Qch*i ）进行IFFT 运算。
并将得到的复数的实部作为新的Ich ，虚部作为新的Qch 。
OFDM系统仿真实验报告
无线通信——OFDM系统仿真一、实验目的1、了解OFDM 技术的实现原理2、利用MATLAB 软件对OFDM 的传输性能进行仿真并对结论进行分析。
二、实验原理与方法1 OFDM 调制基本原理正交频分复用(OFDM)是多载波调制(MCM)技术的一种。
MCM 的基本思想是把数据流串并变换为N 路速率较低的子数据流，用它们分别去调制N 路子载波后再并行传输。
因子数据流的速率是原来的1/N ，即符号周期扩大为原来的N 倍，远大于信道的最大延迟扩展，这样MCM 就把一个宽带频率选择性信道划分成N 个窄带平坦衰落信道，从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力，特别适合于高速无线数据传输。
OFDM 是一种子载波相互混叠的MCM ，因此它除了具有上述毗M 的优势外，还具有更高的频谱利用率。
OFDM 选择时域相互正交的子载波，创门虽然在频域相互混叠，却仍能在接收端被分离出来。
2 OFDM 系统的实现模型利用离散反傅里叶变换( IDFT) 或快速反傅里叶变换( IFFT) 实现的OFDM 系统如图1 所示。
输入已经过调制(符号匹配) 的复信号经过串P 并变换后,进行IDFT 或IFFT 和并/串变换,然后插入保护间隔,再经过数/模变换后形成OFDM 调制后的信号s (t ) 。
该信号经过信道后,接收到的信号r ( t ) 经过模P 数变换,去掉保护间隔以恢复子载波之间的正交性,再经过串/并变换和DFT 或FFT 后,恢复出OFDM 的调制信号,再经过并P 串变换后还原出输入的符号。
图1 OFDM 系统的实现框图从OFDM 系统的基本结构可看出, 一对离散傅里叶变换是它的核心,它使各子载波相互正交。
设OFDM 信号发射周期为[0,T],在这个周期内并行传输的N 个符号为001010(,...,)N C C C -，,其中ni C 为一般复数, 并对应调制星座图中的某一矢量。
比如00(0)(0),(0)(0)C a j b a b =+⋅和分别为所要传输的并行信号, 若将其合为一个复数信号, 很多个这样的复数信号采用快速傅里叶变换, 同时也实现对正交载波的调制, 这就大大加快了信号的处理调制速度(在接收端解调也同样) 。
基于MATLAB_SIMULINK的多载波无线通信系统仿真及性能分析_(9)
2．多普勒扩展多普勒扩展描述了无线信道的时变性所引起的接收信号的频谱展宽程度。
当发射机在无线信道上发送一个频率为0f 的单频正弦波时，由于前述的多普勒效应，接收信号的频谱被展宽，将包含频率为0f -d f ～0f +d f 的频谱分量，其中d f 为多普勒频移，这一频谱称为多普勒频谱。
接收信号的多普勒频谱上不等于0的频率范围定义为多普勒扩展，用d B 来表示。
如果所传送的基带信号的带宽s B 远大于d B ，则在接收机中多普勒扩展的影响可忽略，这种信道可看作慢衰落信道。
通常，根据s B 和d B 的关系，我们将无线信道分为慢衰落信道（s B >d B ）和快衰落信道（s B <d B ）。
1.3 多载波技术1.3.1 多载波技术简介近年来受到人们广泛关注的一项宽带传输新技术是以正交频分复用（OFDM ）为代表的多载波传输技术[10 -12]。
多载波传输把数据流分解为若干个独立的子比特流，这样每个子数据流将具有低得多的比特速率，用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的子载波，从而构成多个低速率符号并行发送的传输系统。
OFDM 是多载波传输方案的实现方式之一，在非对称数字用户线（ADSL ）中，OFDM 也被称为离散多音（DMT ）调制。
OFDM 利用逆快速傅立叶变换（IFFT ）和快速傅立叶变换（FFT ）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。
除了OFDM 方式之外，人们还提出了许多其他的实现多载波调制的方式，如矢量变换方式[13]、基于小波变换的DWMT 方式[14, 15]、采用滤波器组的滤波多音（FMT ）调制方式[16, 17]等，但这些方式与OFDM 相比，实现复杂度相对较高，因而在实际系统中很少采用。
在本文中主要讨论基于OFDM 的多载波传输技术。
与传统的单载波系统和CDMA 系统相比，OFDM 系统的主要优势在于： 1. 可以有效地对抗多径传播所造成的符号间干扰，与其他实现方法相比，多载波系统实现复杂度较低；2. 在变化相对较慢的信道上，多载波系统可以根据每个子载波的信噪比来优化分配每个子载波上传送的信息比特，从而大大提高系统传输信息的容量；3. 多载波系统可以有效对抗窄带干扰，因为这种干扰仅仅影响系统的一小部分子载波；4. 在广播应用中，利用多载波系统可以实现非常具有吸引力的单频网络。
基于MATLAB的OFDM系统仿真分析
ＯＦＤＭ 的 基 本 思 想 是 将 串行 的数 据 ，并 行 地 调 制 在多个 正交 的子载 波 上 ，这 样 可 以 降低 每 个子 载 波 的码元 速率 ，增 大码 元 的符号 周期 ，提高系统 的抗 衰 落和 干扰 的能 力 ，同时 由于每 个 子 载波 的正 交性 大大提 高 了频谱 的 利 用 率 ，所 以非 常适 合 衰 落 移 动 场合中的高纪 ６Ｏ年代 中期 由 Ｃｏｌｌｉｎｓ ｋｉｎｅｐ ｌｅｘ提 出。７Ｏ年 代 ，主要用于美国军用无线高频通信系统 ；８０年代 ， ＯＦＤＭ 的研究 主要 用 在 高 速 调制 解 调 器 、数 字 移 动 通 信及 高密 度 录音带 中 ；９０年代 以后 ，ＯＦＤＭ 主要 用 在 非对 称 的数字 用户环 路 （ＡＤＳＬ）、ＥＴＳＩ标 准 的数 字 音频 广播 （ＤＡＢ）、数字 视频 广 播 （ＤＶＢ）、高 清 晰度 电 视 （ＨＤＴＶ）、无线 局域 网 （ＷＬＡＮ）等 。ＯＦＤＭ与 ＣＤＭＡ 技术 结 合 主 要 有 两 种 形 式 ，一 种 是 多 载 波 ＣＤＭＡ （ＭＣ—ＣＤＭＡ），一 科１是 多 载 波 直 扩 ＣＤＭＡ（ＭＣ—ＤＳ—
ＯＦＤＭ 信号 由 Ⅳ 个 子 载 波 组 成 ，子 载 波 的 间 隔 为 △厂（△厂： １／ ），所 有 的子 载波 在 内是 相 互 正交 的 。在 ｒ 厂、内，第 个 子 载 波 可 以用 ｇ （ｔ）来 表 示 ，
收稿 日期 ：２００７—０５—２８ 作者简介 ：孙志雄（１９７４一）， ，讲师，主要从枣 电子技术 的敬：学和
Ａｎａｌｙｓｉｓ ０ｆ ｏＦＤＭ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍ ＡＴＬＡＢ
ＳＵＮ Ｚｈｉ．ｘｉｏｎｇ （Ｄｅｐａｒｌｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｕｚｈｉｓｈａｎ ５７２２００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ （ＯＦＤＭ） ｉｓ ａ ｍｕｌｔｉ—ｃａｒｒｉｅｒ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ＯＦＤＭ ｅｘｉｓｔ ｉｎ ｂｅｔｔｅｒ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｎ ｔｉｍｕｈｉｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ａｄａｐｔｉｖｅ ｔｏ ｈｉｇｈ—ｄａｄａ—ｒａｔｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎ ａｌｙｚｅｄ ＯＦＤＭ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎ ｄ ｍａｄｅ ｕｓｅ ｏｆ ＭＡＴＬＡＢ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎ ｃｅ ｏｆ ＯＦＤＭ ．Ｔｈ ｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｌｓｏ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＯＦＤＭ ：ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ：ＭＡｒｒＬＡＢ
基于Matlab的PISM-OFDM系统仿真与分析
基于 Ｍａｌｂ的 Ｐ Ｓ ＯＦ Ｍ 系统仿真 与分析 ｔ ａ Ｉ Ｍ— Ｄ
张 玉华 。 萧 宝瑾 ，
（． １ 太原 理 工 大学 信 息 工 程 学 院 ， 原 ０ ０ ２ ； ． 西 大 学 工 程学 院 ， 原 ０ ０ １ ） 太 ３０４２山 太 ３ ０ ３
摘 要 ： 于 正 交 频 分 复 用 （ 基 ＯＦＤＭ ）ｔ术 和 反 相 对 称 法 （ Ｉ Ｍ ） 基 本 原 理 ， 二 者 结 合 ， 计 ｉ － ＿ ＰＳ 的 将 设 了一 种 Ｐ Ｓ — Ｉ Ｍ ＯＦＤＭ 通 信 系 统 ， 用 Ｍ ＡＴＩ 并 ＡＢ 软 件 进 行 了 仿 真 研 究 ， 实 了 其 在 抗 干 扰 方 面 具 证 有 一 定 的优 势 。
第 ２ ５卷 第 ２ 期 ２１ Ｏ ０年 ４月
文 章 编 号 ： １０ —５ ８ ２ １ ）２０ ５～３ ０ ５６ ４ （０ ０ ０ —１ ９０
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１ ｏＦ ＤＭ 基 本 原 理
ＯＦ Ｍ 系 统 基 本 原 理 如 图 １所 示 。 它 的 各 个 Ｄ
邻频 带 、 相邻 时 隙或 相 邻 空 间 ） 。为方 便 起 见 ， 这 设
两个子 信 道 的增 益 为 ｌ 且 分 别具 有 零 均 值 的加 性 ， 噪声 ， 为 ｎ （） 记 ￡ 和 （） 再 设 两 路 噪 声 功率 相 等 ， ｔ， 即 ： 一Ｎ。 Ｎ 。在接 收端将 这两 路信 号相减 ， 可得 ： ｒｔ （）一 ［】ｔ ＋ Ｔ （） ～ Ｌ２￡ ＋ ２ ￡］一 （） ／ ｔ］ １ ｓ（） （） ２．￡ ＋ ［ｊ 一” （） ｓ ） （ ， （） ｌ ２ｆ］＝ Ｓ（） 。￡ 。 ￡ 一 （）．（ ） １
无线通信原理-基于matlab的ofdm系统设计与仿真
无线通信原理-基于matlab的ofdm系统设计与仿真基于matlab的ofdm系统设计与仿真摘要OFDM即正交频分复用技术，实际上是多载波调制中的一种。
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，调制到相互正交且重叠的多个子载波上同时传输。
该技术的应用大幅度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、抑制干扰和窄带噪声，如此良好的性能从而引起了通信界的广泛关注。
本文设计了一个基于IFFT/FFT算法与802.11a标准的OFDM系统，并在计算机上进行了仿真和结果分析。
重点在OFDM系统设计与仿真，在这部分详细介绍了系统各个环节所使用的技术对系统性能的影响。
在仿真过程中对OFDM信号使用QPSK 调制，并在AWGN信道下传输，最后解调后得出误码率。
整个过程都是在MATLAB环境下仿真实现，对ODFM系统的仿真结果及性能进行分析，通过仿真得到信噪比与误码率之间的关系，为该系统的具体实现提供了大量有用数据。
- 1 -第一章 ODMF系统基本原理1.1多载波传输系统多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流，这样每个子数据流将具有较低的比特速率。
用这样的低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。
在单载波系统中，一次衰落或者干扰就会导致整个链路失效，但是在多载波系统中，某一时刻只会有少部分的子信道会受到衰落或者干扰的影响。
图1,1中给出了多载波系统的基本结构示意图。
图1-1多载波系统的基本结构多载波传输技术有许多种提法，比如正交频分复用(OFDM)、离散多音调制(DMT)和多载波调制(MCM)，这3种方法在一般情况下可视为一样，但是在OFDM中，各子载波必须保持相互正交，而在MCM则不一定。
1.2正交频分复用OFDM就是在FDM的原理的基础上，子载波集采用两两正交的正弦或余弦函sinm,tcosn,t数集。
ofdm的matlab实现
ofdm的matlab实现OFDM（正交频分复用）是一种常用的调制解调技术，被广泛应用于无线通信和数字电视等领域。
在本篇文章中，我们将探讨OFDM的基本原理，并介绍如何使用Matlab实现OFDM系统。
一、OFDM基本原理OFDM是一种基于频域的多载波调制技术，通过将高速数据流分成多个较低速的子流，并将这些子流分配到不同的频率载波上来传输数据。
通过这种方式，OFDM可以有效地抵抗频率选择性衰落和多径传播引起的时域间隔干扰，提供更好的抗干扰性能。
OFDM系统的主要构成部分包括信源、调制器（调制器和反调制器）和调制解调器（调制器和解调器）。
在发送端，调制器将输入数据流分为多个子流，并进行调制后输出。
在接收端，解调器对接收到的信号进行解调并还原为原始数据流。
OFDM调制器的实现主要依赖于以下两个关键概念：正交性和多载波调制。
1. 正交性：在OFDM系统中，子载波之间需要满足正交性条件，即相邻子载波之间的正弦波形式相互垂直，相位差为0或π。
这样可以确保子载波之间的干扰最小。
2. 多载波调制：OFDM系统中，将整个频率带宽划分为多个子载波，每个子载波都可以用不同的调制方式来传输数据。
常见的调制方式有BPSK、QPSK、16-QAM等。
二、Matlab实现OFDM系统下面我们将使用Matlab来实现OFDM系统。
按照OFDM系统的基本原理，需要完成以下几个步骤：1. 生成原始数据：首先，我们需要生成一组原始数据作为输入。
可以使用随机数生成器来生成一个指定长度的数据序列。
2. 子载波生成：根据系统设置，生成需要的子载波。
可以使用fft函数计算离散傅里叶变换，得到频域上的正弦波。
3. 数据调制：将原始数据按照设定的调制方式进行调制，得到对应的调制符号。
可以使用BPSK、QPSK或其他调制方式。
4. 倍频：将调制符号乘以子载波的复数载波，得到OFDM的时域信号。
5. CP（循环前缀）添加：为了避免多径效应引起的信号间干扰，在时域信号的开头添加一个与其末尾相同的循环前缀。
基于MATLAB的OFDM接收系统设计与仿真 通信工程专业毕业设计 毕业论文
基于MATLAB的OFDM接收系统设计与仿真通信工程专业毕业设计毕业论文题目：基于MATLAB的OFDM装接收系统设计与仿真学院电子信息工程学院学科门类工学专业通信工程学号姓名指导教师2011年5月12日基于MATLAB的OFDM接收系统设计与仿真摘要OFDM即正交频分复用技术，实际上是多载波调制中的一种。
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，调制到相互正交且重叠的多个子载波上同时传输。
该技术的应用大幅度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、抑制干扰和窄带噪声，如此良好的性能从而引起了通信界的广泛关注。
本文设计了一个基于FFT算法的OFDM接收系统，并在计算机上进行了仿真和结果分析。
重点放在OFDM接收系统设计与仿真，在这部分详细介绍了系统各模块的组成及设计机理，然后对OFDM信号经过AWGN信道后进行解调，整个过程都是在MATLAB 环境下仿真实现，并对接收系统的仿真结果及性能进行分析，通过仿真得到信噪比与误码率之间的关系，为该系统的具体实现提供了大量有用数据，为OFDM通信系统的进一步改进奠定了基础。
关键词：正交频分复用；MATLAB；接收系统；设计仿真OFDM Receiver Design and Simulation Based on MATLABABSTRACTOFDM, which is short for Orthogonal Frequency Division Multiplexing, is actually one of the multi-carrier modulations. The main idea of OFDM is to split the channel into a number of orthogonal subchannels and the high-speed data signals into a number of parallel low-speed data signals that are transmitted simultaneously over numbers of subcarriers. This technology greatly improves the channel capacity and transmission rate of the wireless communication system and effectively resists to multipath fading interference and inhibits narrowband noise. Such a good performance has brought widespread concern in the communication area.In this thesis, based on the FFT algorithm, an OFDM receiver system is designed and simulated on a computer. This article focuses on the OFDM receiver design and simulation and details the components and design of each module of the system, and then the demodulation of the OFDM signals transmitted through AWGN channel. The entire process is realized under the MATLAB simulation environment. And then it analyzes the receiver system simulation results and performance, through which we get the relation between SNR (signal to noise) and BER (bit error rate), providing a great numbers of useful datas for the concrete realization of the system, and laying a solid foundation for further improvement of OFDM communication system.Key words：OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)；MATLAB；Receiver System；Design and Simulation目录1 引言 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2课题发展历程现状及前景 (2)1.3可行性分析 (2)1.4本文主要研究工作和内容安排 (2)2 OFDM基带系统的原理 (4)2.1单载波与多载波通信系统 (4)2.1.1单载波通信系统 (4)2.1.2多载波通信系统 (4)2.2频分复用与正交频分复用 (5)2.2.1频分复用(FDM) (5)2.2.2正交频分复用(OFDM) (7)2.3OFDM技术的优缺点分析 (8)2.4OFDM技术的基本理论及算法 (9)2.4.1OFDM基本原理 (9)2.4.2OFDM基础理论 (9)2.4.3OFDM核心算法 (11)3OFDM接收系统设计 (13)3.1OFDM整体基带系统框图 (13)3.2OFDM接收系统设计 (14)3.2.1串并变换 (14)3.2.2去循环前缀CP (14)3.2.3FFT (15)3.2.4并串变换 (17)3.2.516QAM解调 (17)4基于MATLAB的OFDM接收系统仿真 (19)4.1仿真环境MATLAB介绍 (19)4.2仿真参数设置 (19)4.2.1OFDM系统参数选择 (19)4.2.2参数设置 (19)4.3仿真程序分析 (21)4.3.1仿真接收系统信号程序流程图 (21)4.3.2待接收OFDM信号 (21)4.3.3信道模型 (24)4.3.4串并变换/并串变换 (25)4.3.5去循环前缀CP (25)4.3.6快速傅里叶变换FFT (26)4.3.716QAM解调 (27)4.4仿真结果分析 (28)4.4.1比特率 (28)4.4.2频谱效率 (28)4.4.3误码率分析 (28)4.4.4仿真结果 (29)5总结 (32)参考文献 (34)致谢 (36)1 引言1.1 课题研究背景及意义由于OFDM技术的可实现性，在二十世纪90年代，OFDM广泛应用干各种数字传输和通信中，如广播式音频、视频领域和民用通信系统，主要的应用包括：非对称的数字用户环路（ADSL）、ETSI标准的数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、高清晰度电视（HDTV）、无线局域网（WLAN）等。
（通信工程毕设）OFDM调制解调系统仿真与结果分析
（通信⼯程毕设）OFDM调制解调系统仿真与结果分析4 系统仿真与性能分析4.1 仿真参数设置结合OFDM调制解调系统原理图与仿真流程图，基于MATLAB软件平台，设置系统仿真参数，如表4-1所⽰：由OFDM系统原理和仿真流程可知，由信源产⽣⼀个待传输的⼆进制随机信号。
此处，我们以QPSK调制为例，根据表4-1设置的系统默认仿真参数，⼦载波数⽬1024个，每个⼦载波中OFDM符号数为50个，每OFDM符号数所含的⽐特数为2 bit，信噪⽐（SNR）为2 dB，经过运算、取整等操作，可产⽣⼀组包含20000（⼦载波数?符号数/载波?位数/符号）个由0和1构成的⼀维随机⼆进制数组，即待传信号，截取待传信号的前101（0—100）个码元，其对应的波形与经过OFDM系统传输、解调还原后所得到的信号波形，如图4-1所⽰：图4-1 待传输信号与解调还原信号对⽐图由图4-1可知，经过系统发送、传输、解调过后的信号经过并串变换后，还原后所得到的信号与原信号相⽐，存在数据出错的情况，即产⽣误码，此时的误码率如图4-3所⽰：图4-2 默认参数下QPSK调制的系统误码率误码率（SER）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。
即，数据经过通信信道传输以后，接收端所接收到的数据与发送端发送的原始数据相⽐，发⽣错误的码元个数占发送端发送的原始数据的总码元个数之⽐，误码率的计算公式如下所⽰：误码率=错误码元数/传输总码元数⼀个通信系统在进⾏数据传输时的误码率越⼩，则说明该通信系统的传输精确度越⾼。
4.2 OFDM系统仿真实现以QPSK调制为例，系统的仿真参数为默认值。
即，⼦载波数⽬1024个，每个⼦载波中OFDM符号数为50个，每OFDM符号数所含的⽐特数为2 bit，信噪⽐（SNR）为2 dB。
4.2.1 待传信号与还原信号图4-3 待传信号与还原信号码元波形由仿真参数默认值及仿真程序，信源产⽣的随机序列的长度为20000（⼦载波数?符号数/载波?位数/符号），⼤⼩介于0到 1之间，经过取整后即得到长度为20000，⼤⼩为0或1的待发送的⼀维随机⼆进制数组。
基于matlab ofdm通信系统仿真代码
基于matlab ofdm通信系统仿真代码
基于MATLAB OFDM通信系统仿真代码是一种应用在无线通信领域的高
效的通信技术。
OFDM（正交分频多载波）技术是一种高效的技术，它
能够在有限的信道容量内传输大量的数据，同时也能抵御多径衰减和
多路径效应。
此外，OFDM还可以抵抗非线性干扰和伪噪声，从而提高
系统的可靠性和稳定性。
MATLAB OFDM通信系统仿真代码可以帮助我们快速验证一个OFDM系统的性能，从而帮助我们更好地理解OFDM技术
背后的原理和技术。
MATLAB OFDM通信系统仿真代码由信道模拟、OFDM调制和解调制的子
模块组成，其中每个子模块都可以通过MATLAB编程实现。
首先，我们
需要定义一个简单的信道函数，以模拟实际信道的衰减和多路径效应，然后将信号传输给OFDM调制模块，它将信号转换成OFDM调制的多载
波信号。
接着，多载波信号被发射到信道中，经过信道后，经过OFDM
解调制模块处理，得到恢复后的信号，再经过信道衰减模拟得到最终
信号，完成仿真。
通过使用MATLAB OFDM通信系统仿真代码，我们可以更有效地对OFDM
技术进行仿真评估，同时也可以获得更为准确、直观的仿真结果。
此外，MATLAB OFDM通信系统仿真代码还可以帮助我们了解OFDM技术的
具体实施方法，为实际开发工作提供有效的技术支持。
OFDM在MATLAB中的系统仿真与分析
Ｊ 长度要远远大于保护 间隔长度 。 Ｊ 【 Ｊ 在实际应 用中， 一般选择
符号周期是保护 间隔长度的５ 这样 由于插入保护 比特所 倍， 造成的信 噪比损耗 只有１ ｄ 左右。 Ｂ
厘
ｒ ＝
啦） 耩牧机 律Ｊ 理 蕊
２１子载波数 ．
子载波数可 以由信道带宽、 数据吞吐量和有用符 号持续
时间Ｔ 所决定： ＝／ Ｎ ＩＴ
子载波数可 以被设置为有用符号持续时间的倒数 ， 其数
Ｆ 处理过 的数据点相对应。 发送端 ， 输入 的高 比特流通 过调制映射产生调制信号， 经 值与Ｆ Ｔ
． 过 串并转换 为并 行的低速子数据流 ， 个 并行数据构成一个 ２２有用符号持 续 时间 每Ｎ 有用符号持续时 间Ｔ 对子载波之 间间隔和译码的等待周期 Ｏ Ｄ 符号。 ＦＭ 插入导频信号， 后经快速傅里叶反变换 （Ｆ Ｔ对 然 ＩＦ ）
经衰 落。 Ｆ Ｍ ０ Ｄ 通过 多个正交的子载波将 串行数据并行传输， 可
以增大码元 的宽度 ， 少单个码元 占用的频带， 减 抵抗 多径 引起
的频率选择 性衰落 ， 可以有效克服码 间串扰 ， 降低系 统对均衡 技术 的要求 ， 是移动通信的主要技术之一。 过Ｍ Ｔ Ａ 软件进 通 ＡＬ Ｂ 行仿真 ， 可以对系统进行优化， 从而改善系统性能。
对应２ Ｓ ， Ｐ Ｋ Ｐ Ｋ ４ Ｓ 以及８ Ｓ ， Ｐ Ｋ 并且Ｍ Ｓ 调制的另一个好 处就是该 ＰＫ
Ｇ，
（＝ ｏＮ－ … 搔 ， Ⅳ ， ） ｎＧ ，－ ＝Ｉ ｌ， …１ －
（） ３
不会 ＦＭ （ 调制方案是等能量调制 ， 由于星座 点的能量不等而为ＯＤ ２ ）
３ 仿真 根据前面的理论分析和ＯＤ 系统参数对性能影响的研究 ， ＦＭ
基于MATLAB的OFMD仿真实验-OFDM基础1
Frequency Selective Fading
Delay spread Tm is much larger than symbol duration T
Inter-symbol interference (ISI)
同一个信息的信号由于到达目的地的路径不同，导致了到达 时间不同。也就是接收端在时间1收到第一条路径发来的该信 息，可能在时间4收到2条路径发来的该信息。假设这个信息有 这两条到达路径，那么接收端本来应该在时间1接收完所有关 于该信息的信号，结果却在时间4之后才全部收完。
Multipath channel
In wireless telecommunications, multipath is the propagation phenomenon that result in radio signals reaching the receiving antenna by two or more paths.
相干时间和相干带宽都是描述信道特性的参数，当两个发射 信号的频率间隔小于信道的相干带宽，那么这两个经过信道后 的，受到的信道传输函数是相似的，由于通常的发射信号不是 单一频率的，即一路信号也是占有一定带宽的，如果，这路信 号的带宽小于相干带宽，那么它整个信号受到信道的传输函数 是相似的，即信道对信号而言是平坦特性的，非频率选择性衰 落的。
(TM / max：最大(多径)时延扩展)
BC 1 TM
信道扩展主要可以分为三方面：多径(时延)扩展(delay spread)； 多普勒扩展；角度扩展。
相干带宽(coherence bandwidth) 是描述时延扩展的：相干带宽是 表征多径信道特性的一个重要参数，它指某一特定的频率范围，在 该频率范围内任意两个频率分量都具有很强的幅度相关性。即: 在 相干带宽范围内，多径信道具有恒定的增益和线性相位。通常， 相干带宽Bc近似等于最大多径s), is roughly inversely
OFDM完整仿真过程及解释(MATLAB)
OFDM完整仿真过程及解释（MATLAB）OFDM（正交频分复用）是一种多载波调制技术，在无线通信系统中得到广泛应用。
其基本原理是将高速数据流分成多个较低速的子载波，使得每个子载波的传输速率降低，从而提高了系统的可靠性和抗干扰性能。
以下是OFDM的完整仿真过程及解释。
1. 生成数据：首先，在MATLAB中生成需要传输的二进制数据，可以使用随机数生成函数randi(生成0和1的二进制序列。
2.编码：将生成的二进制数据进行编码，例如使用卷积码、块码等编码方式。
编码可以提高数据传输的可靠性，对抗信道中的噪声和干扰。
3.映射：将编码后的数据映射到调制符号，例如使用QPSK、16-QAM 等调制方式。
调制方式决定了每个符号所携带的比特数，不同调制方式具有不同的抗噪声和传输速率性能。
4.并行-串行转换：将映射后的调制符号进行并行-串行转换，将多个并行的调制符号转换为串行的数据流。
这是OFDM的关键步骤，将高速数据流分成多个较低速的子载波。
5. 添加保护间隔：为了消除多径传播引起的码间干扰，需要在串行数据流中插入保护间隔（Guard Interval），通常是循环前缀。
保护间隔使得子载波之间相互正交，从而避免了码间干扰。
6.IFFT：对添加保护间隔后的数据进行反快速傅里叶变换（IFFT），将时域信号转换为频域信号。
IFFT操作将子载波映射到频域，每个子载波代表系统的一个子信道。
7.添加导频：在OFDM符号的频域信号中添加导频，用于估计信道的频率响应和相位差。
导频通常位于频谱的首尾或者分布在整个频谱中，用于信道估计和均衡。
8.加载子载波：将导频和数据子载波合并，形成完整的OFDM符号。
数据子载波携带着编码后的数据，导频子载波用于信道估计。
9.加性高斯白噪声（AWGN）信道：将OFDM符号通过加性高斯白噪声信道进行传输。
AWGN信道是一种理想化的信道模型，可以模拟实际信道中的噪声和干扰。
10.解调：接收端对接收到的OFDM符号进行解调，包括载波恢复、频偏补偿、信道估计和均衡等操作。
MIMO OFDM系统原理与仿真实验
以及减小OFDM系统PAPR的主要方法。
-
二、实验内容 1、利用限幅法实现对OFDM系统PAPR的减小 2、利用选择性映射方法实现对OFDM系统 PAPR的减小； 3、利用部分序列传输的方法实现对OFDM系统 PAPR的减小。
三、实验要求 给出实验内容的仿真曲线并对仿真结果进行分析。
-
实验五 OFDM系统的自适应资源分配算法仿真
一、实验目的 通过本实验让学生了解OFDM系统的各个子载
波上的资源分配是可以自适应调节的，包括每个子 载波上的比特、功率、以及调制方式。
-
二、实验内容
1、利用Chow算法的自适应算法仿真； 给出Chow算法算法下的比特与功率分配曲线
2、利用Fischer算法的自适应算法仿真； 给出Fischer算法算法下的比特与功率分配曲线
实验一 OFDM信号的产生与解调
一、实验目的
借助数字信号处理课程中的快速傅立叶反变换 （IFFT）和快速傅立叶变换（FFT）相关知识，实现 基带OFDM系统的调制和解调。
本实验的目的是利用MATLAB软件构成一个OFDM系 统的仿真平台，利用这个仿真平台能够实现OFDM发送 端与接收端的功能，并且，通过这个平台能够验证循 环前缀、加窗对OFDM符号的影响。
让学生理解发送天线与接收天线的个数对MIMO系统 容量的影响；了解通信系统信噪比对MIMO系统容量 的影响；了解发送端是否知道信道信息对MIMO系统 容量的影响。
-
二、实验内容 1、SISO、MISO、SIMO、MIMO系统容量的比较 2、瑞利衰落信道MIMO系统容量仿真； 3、MIMO系统容量随天线数变换曲线仿真； 4、MIMO系统容量随信噪比变化曲线仿真。
基于matlab ofdm通信系统仿真代码
基于matlab ofdm通信系统仿真代码
OFDM通信系统仿真模拟是以正交频分复用技术(OFDM)作为主要的信号传输技术，在实现对无线信号的检测、编码、调制、叠加噤等功
能时可以通过Matlab等软件来进行模拟仿真。
仿真工作首先建立OFDM系统的信号模型，OFDM的原理是通过将
一个OFDM信号分成多个相互正交的子载波，并在每个子载波上实现移相、移幅调制，从而在信道上传输多路符号。
由于子载波之间相互正交，故可以实现多路数据同时传输，从而提高数据传输率和传输容量。
仿真建模过程中，首先根据要求确定可用的OFDM子载波数目以
及子载波的调制方式。
然后设定数据信道的配置，选择需要用到的信
道编码，这些元素将影响OFDM系统的信噪比和数据传输率。
最后定义
噪声接收，模拟噪声叠加，并实现对接收端信号的处理，存储等步骤。
通过上述步骤，系统建模工作就完成了。
之后可以使用Matlab
对模型进行仿真，看看OFDM系统表现如何。
仿真结果可以以图像的形
式显示出来，从而更好地理解传输的性能，从而有利于调整系统参数，提高系统的效率和可靠性。
MATLAB实验OFDM误码率仿真(AWGN)
和梳状导频两种，本次实验中插入的是块状导频，所谓的块状分布就是指导频在时域周期 性的分配给 OFDM 符号，这种导频分布模式特别适用于慢衰落的无线信道，由于训练符号包 含了所有的导频，所以在频域就不需要插值，因此这种导频分布模式对频率选择性衰落相 对不敏感。 4、 IFFT 和插入保护间隔： OFDM 信号的调制表达式和信号的 IFFT 的表达式相吻合， 所以 OFDM 信号的调制可以通过 IFFT 来实现。 由于无线信道存在多径时延现象， 从而会产生码间干扰， 为了克服这种影响，可以再每个 OFDM 符号前面加入一段循环前缀，理论上只要循环前缀的 长度大于最大时延扩展，则能克服多径时延，从而消除了码间干扰。加入循环前缀之后再 对信号进行并串转换，此时得到的信号就是待发送信号。 5、信道建模：得到的待发送信号要通过信道到达接收端，因此在理论研究中要进行信道建 模，从而模拟信号真实的传播环境。本次实验中涉及到的信道为 AWGN 信道和瑞利衰落信道 信号经过信道后要经历的处理大致为发射端的逆过程，与发射端不同的是，在接收端存在 信道估计。 6、信道估计：无线信道的基本特性就是存在不稳定性，信号经过信道后可能会产生多径时 延、多普勒频移、相偏等现象。因此信号经过信道后会产生严重的失真，如果在接收端我 们知道信道的特性，也就是说，我们知道信道对信号的影响，那么我们就能将信道对信号 的影响去除掉。而在接收端信道的特性是通过信道估计来得到的。信道估计一般可以分为 盲信道估计和非盲信道估计，前者即通过接收信号的统计特性来得到信道的特性，这种方 法计算比较复杂，而且精度不高；基于训练序列的信道估计即为在发送端发送一些已知的 序列，接收端利用这些已知序列的接收信号来对信道进行估计，传统的估计方法有 LS 算法 和 MMSE 算法。
四、实验报告要求
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基于MATLAB的OFDM系统仿真及分析摘要：正交频分复用(OFDM) 是第四代移动通信的核心技术。
该文首先简要介绍了OFDM的发展状况及基本原理, 文章对OFDM 系统调制与解调技术进行了解析，得到了OFDM 符号的一般表达式，给出了OFDM 系统参数设计公式和加窗技术的原理及基于IFFT/FFT 实现的OFDM 系统模型，阐述了运用IDFT 和DFT 实现OFDM 系统的根源所在,重点研究了理想同步情况下,保护时隙(CP)、加循环前缀前后和不同的信道内插方法在高斯信道和多径瑞利衰落信道下对OFDM系统性能的影响。
在给出OFDM系统模型的基础上,用MATLAB语言实现了传输系统中的计算机仿真并给出参考设计程序。
最后给出在不同的信道条件下,研究保护时隙、循环前缀、信道采用LS估计方法对OFDM系统误码率影响的比较曲线,得出了较理想的结论。
关键词:正交频分复用;仿真;循环前缀;信道估计目次1 概述 (1)1.1 OFDM的发展及其现状 (2)1.2 OFDM的优缺点 (2)2 OFDM的基本原理 (4)2.1基于IFFT/FFT 的OFDM 系统模型 (4)2.2 OFDM信号的频谱特性 (8)2.3 0FDM 系统调制与解调解析 (9)2.4 加窗 (12)3 循环前缀及信道估计对系统误码率的改善分析 (15)3.1循环前缀 (15)3.2 OFDM系统的峰值平均功率比 (19)3.3信道估计 (20)3.3.1信道估计概述 (20)3.3.2基于导频的信道估计方法 (21)3.3.3信道的插值方法 (22)3.3.4仿真结果及分析 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (28)1 概述随着移动通信和无线因特网需求的不断增长，越来越需要高速无线系统设计，而这其中的一个最直接的挑战就是克服无线信道带来的严重的频率选择性衰落。
正交频分复用（OFDM）技术可以很好地克服无线信道的频率选择性衰落，由于其简单高效，OFDM已成为实现未来无线高速通信系统中最核心的技术之一。
现代移动通信发展至今，已经经历了三代，而3G 的后续技术也在加速研究中。
目前，国际标准化组织正在推动无线传输技术从2Mb/s的传输速率向100Mb/s和1000Mb/s 的目标发展，对4G 的定义也已经逐渐清晰起来。
基本上可以确定，OFDM/OFDMA、MIMO和智能天线等技术将成为4G的主流技术。
OFDM 相关的技术很多，实际应用中的OFDM复杂度很高。
因此，建立适合自己研究方向的OFDM模型，无论是为了理解OFDM 技术的理论，还是对后续的OFDM 与其他技术相结合的研究工作，都有着非常重要意义。
OFDM是一种特殊的多载波调制技术,它利用载波间的正交性进一步提高频谱利用率,而且可以抗窄带干扰和多径衰落。
多载波调制原理最早在20 世纪60年代中期由Collins kinep lex 提出。
70 年代,主要用于美国军用无线高频通信系统;80年代,OFDM的研究主要用在高速调制解调器、数字移动通信及高密度录音带中;90年代以后,OFDM主要用在非对称的数字用户环路(ADSL)、ETSI标准的数字音广播(DAB) 、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线局域网(WLAN)等。
OFDM与CDMA技术结合主要有两种形式, 一种是多载波CDMA(MC-CDMA), 一种是多载波直扩CDMA (MC-DS-CDMA)。
前者是频域扩展和多载波调制技术相结合,后者是时域扩展和多载波调制技术相结合。
OFDM通过多个正交的子载波将串行的数据并行传输,可以增大码元的宽度,减少单个码元占用的频带,抵抗多径引起的频率选择性衰落;可以有效克服码间串扰( ISI) ,降低系统对均衡技术的要求,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;而且信道利用率很高,这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要。
这些方案都是基于OFDM 之上的, 因此, 研究OFDM系统的性能就显得非常必要。
本文首先简要介绍OFDM基本原理,在这个基础上建立了OFDM仿真模型,然后通过加保护时隙及进行信道估计, 分析OFDM 系统在AWGN和多径Rayleigh衰落信道下不用的插入算法的性能,最后给出仿真结果。
1.1 OFDM的发展及其现状OFDM是一种特殊的多载波频分复用(FDM)技术。
在传统的多载波频分复用系统中，各个子信道采用不同的载波并行传送数据，子载波之间间隔足够远，采用隔离带来防止频谱重叠，故频谱效率很低。
在均衡器未被采用以前，人们就是用这种多载波方式在时间色散信道中进行高速通信的。
1966年，R.W.Chang分析了在多载波通信系统中如何使经过滤波后带限的子载波保持正交。
随后不久B.R.Saltzberg给出了一篇性能分析的文章，他指出在设计一个有效的并行传输系统时，应该把注意力更多地集中在减少相邻信道的串扰上，而不是使各个独立的信道工作得更好，因为此时信道串扰是造成信号失真的主要因素。
1971年，S.B.Weinstein和P.M.Ebert提出用傅立叶变换(DFT)进基带OFDM调制和解调。
通过DFT进行OFDM基带调制和解调避免了生成多个子载波和多个窄带带通滤波器，使系统的模拟前端由多个变为一个，同时由于DFT可以用FFT来快速实现，这进一步降低了系统实现的复杂度。
为对抗符号间干扰和载波闻干扰，他们提出在符号间插入一段空白时隙作为保护间隔。
他们的系统虽然没有能在色散信道中获得很好的子载波正交性，但对OFDM仍是一个很大贡献。
另一个重要贡献来自A.Peled和A.Rmz，他个人提出了采用循环前缀来解决色散信道中子载波间的正交性问题。
当信道响应长度小于循环扩展时，循环前缀的存在使信号与信道响应的线性卷积变成循环卷积，从而使色散OFDM 信号可以通过频域单点均衡进行去相关。
当然，循环扩展的引入会导致少量的信噪比损失。
由于无线信道的多径传播会使宽带OFDM信号产生频率选择性衰落，导致各个子信道上的信噪比不同，因此实际的OFDM系统都是与交织、纠错编码结合在一起，形成编码的正交频分复用(COFDM)。
交织和编码能够使OFDM 系统获得良好的频率和时间二维分集。
1.2 OFDM的优缺点虽然OFDM已经得到广泛的应用，但是在使用中我们也要清楚的认识到它的优缺点，下面简要的从这两方面介绍下OFDM。
OFDM技术的优点主要有：(1) OFDM调制方式适用于多径和衰落信道中的高速数据传输。
当信道因为多径的影响出现频率选择性衰落时，只有落在频率凹陷处的载波及其携带的信息受到影响，其它子载波未受损害；。
(2) 在OFDM调制方式中，通过插入保护间隔，可以很好地克服符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI)(3) 由于OFDM各子载波相互正交，允许各子载波有1/2重叠，因此可以大大提高频谱利用率：(4) 由于深度衰落而丢失的一些子载波可通过编码、交织等措施来很好的恢复，提高系统抗误码性能，且通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；(5) OFDM技术抗脉冲及窄带干扰的能力很强，因为这些干扰仅仅影响到很小一部分的子信道；(6) 与单载波系统相比，对采样定时偏移不敏感。
OFDM技术的缺点主要有：(1) 由于要求各子载波正交，所以对频率偏移和相位噪声很敏感；(2) 由于各子载波相互独立，峰值功率与均值功率比相对较大，且随子载波数目的增加而增加。
高峰均比信号通过功放时，为了避免信号的非线性失真和带外频谱再生，功放需要具有较大的线性范围，导致射频放大器的功率效率降低。
国外对OFDM技术的研究已有近50年的历史。
最初无线OFDM传输系统是用在军用无线高频通信链路中，随着数字信号处理(DSP)超大规模集成电路(VLSI)技术的发展，OFDM技术获得了长足的进步并广泛应用于社会生活的各个方面。
其应用主要有：(1) 广泛应用于音频和视频传输中，如欧洲数字音频广播18J(DAB)、数字视频广播(DVB)以及日本的综合业务数字广播(ISDB)等；(2) 非对称数字用户链路(ADSL)；(3) 无线局域网标准IEEE802.1la、欧洲电信标准协会(ETSI)推出的局域网标准Hyperlan2等；(4) 无线城域网标准IEEE802.16a；(5) 已具雏形的4G蜂窝系统；2 OFDM的基本原理在宽带无线通信系统中，影响高速信息传输的最主要一类干扰是频率选择性干扰。
它表现为对信号的某些频率成分衰减严重，而对另外一些频率成分有较高的增益。
为克服这类衰落，一个很自然的想法是在信道上划分多个子信道，使每一个子信道的频率特性都近似于平坦，使用这些独立的子信道传输信号并在接收机中予以合并，以实现信号的频率分集，这就是多载波调制的基本思想。
在无线通信中应用最广的是OFDM多载波调制技术，它的每一个子载波都是正交的，提高了频谱的利用率。
还可以在OFDM符号之间插入保护间隔，令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展，最大限度的消除由于多径带来的符号间干扰。
2.1基于IFFT/FFT 的OFDM 系统模型基于IFFT/FFT实现的OFDM 系统方框图如图2.1.1所示图2.1.1 IFFT/FFT 实现的OFDM系统概述：实际上一个OFDM的形成可以遵循以下过程：首先，在N1个经过数字调制的符号后面补零，构成N2个输入样值序列，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。
最后，OFDM符号与升降余弦函数时域相乘，使得系统宽带之外的功率可以快速下降。
再经过数模转换、射频调制，最后发送。
2.1.1确定参数需要确定的参数为：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，插入导频数（基本的仿真可以不插入导频，可以为0）。
2.1.2产生数据使用随机数产生器产生一个序列。
2.1.3编码、交织与解交织、解码交织编码可以有效地抗突发干扰。
分别用编码器、交织器实现。
而解交织、解码是按照编码交织对应解码，解交织的方法，还原为原始数据，可以由解码器和解交织其实现。
进行纠错处理，同时比较第2步产生的数据和接收到的数据，计算误码率BER2.1.4子载波调制与子载波解调子载波调制：OFDM可以采用MPSK、QAM调制方式。
按照星座图，将每个子信道上的数据，映射到星座图点的复数表示，转换为同相和正交分量。
子载波解调：FFT后的同相粉脸感和正交分量两组数据在星座图上对饮高的点，由于噪声和信道的影响，不再是严格的发送端的星座图。
将得到的星座图上的点按照最近原则判决为原星座图上的点，并按映射规则还原为一组数据。
解调也有很多方法，例如：差分解调、相干解调。