正交频分复用通信系统设计及其性能研究

合集下载

正交频分复用

峰值平均功率
由于OFDM信号在时域上为N个正交子载波信号的叠加，当这N个信号恰好都以峰值出现并将相加时，OFDM信号也产生最大峰值，该峰值功率是平均功率的N倍。这样，为了不失真地传输这些高峰均值比的OFDM信号，对发送端和接收端的功率放大器和A/D变换器的线性度要求较高，且发送效率较低。解决方法一般有下述三种途径：
同步技术
与其它数字通信系统一样，OFDM系统需要可靠的同步技术，包括定时同步、频率同步和相位同步，其中频率同步对系统的影响最大。移动无线信道存在时变性，在传输过程中会出现无线信号的频率偏移，这会使OFDM系统子载波间的正交性遭到破坏，使子信道间的信号相互干扰，因此频率同步是OFDM系统的一个重要问题。
应用
数字声广播工程
欧洲的数字声广播工程（DAB）－DABEUREKA147计划已成功的使用了OFDM技术。为了克服多个基站可能产生的重声现象，人们在OFDM的信号前增加了一定的保护时隙，有效的解决了基站间的同频干扰，实现了单频广播，大大减少了整个广播占用的频带宽度。
HFC
HFC(Hybrid Fiber Cable）是一种光纤/同轴混合。近来，OFDM被应用到有线电视中，在干线上采用光纤传输，而用户分配络仍然使用同轴电缆。这种光电混合传输方式，提高了图像质量，并且可以传到很远的地方，扩大了有线电视的使用范围。
⑴可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；
⑵通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；
⑶各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换IDFT和离散傅利叶变换DFT实现；
⑷OFDM较易与其它多种接入方式结合，构成MC-CDMA和OFDM-TDMA等。
发展
OFDM的概念于20世纪50—60年底提出，1970年OFDM的专利被发表，其基本思想通过采用允许子信道频谱重叠，但相互间又不影响的频分复用（FDM）方法来并行传送数据。OFDM早期的应用有AN/GSC_10高频可变速率数传调制解调器等。早期的OFDM系统中，发信机和相关接收机所需的副载波阵列是由正弦信号发生器产生的，系统复杂且昂贵。1972年Weinstein和Ebert提出了使用离散傅立叶变换实现OFDM系统中的全部调制和调解功能的建议，简化了振荡器阵列以及相关接收机本地载波之间严格同步的问题，为实现OFDM的全数字化方案做了理论上的准备。

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。

频分复用原理及其应用研究

2015届学士学位论文频分复用原理及其应用研究频分复用原理及其应用研究摘要频分复用(FDM)是通信系统中信号多路复用方式中的一种，本质上是依据频率来分隔信道的。

频分复用技术在当今通信领域有着很重要的地位。

根据性质和特点的不同频分复用还可以被细分为传统的频分复用(FDM)和正交频分复用(OFDM)。

本论文主要由以下几个部分组成。

第一部分介绍频分复用基本原理，系统实现以及其应用特点；第二部分介绍正交频分复用的基本原理及DFT的实现；第三部分主要介绍在实际应用中当载波频率接近时，频谱会发生重叠，传统的频分复用解调效果容易出现失真，正交频分复用由于其载波的正交性特点,在频谱发生重叠时可以保证解调效果；最后通过MATLAB程序中的SIMULINK仿真图来表现正交频分复用的优越之处。

关键词频分复用；正交频分复用；MA TLAB仿真Frequency division multiplexing principle and its applicationresearchAbstract Frequency division multiplexing (FDM) is a kind of signal multiplexing mode in communication system, which is divided by frequency channel essentially. Frequency division multiplexing technology is very widely used in today's communication. Frequency division multiplexing can also be divided into the traditional frequency division multiple(FDM) and orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) depending on the nature and characteristics.This paper consists of the following parts. The basic principle of frequency division multiplexing, system implementation and its application characteristics are introduced in the first part . The basic principle of orthogonal frequency division multiplexing and its realization of DFT are introduced in the second part .Due to its characteristics ,orthogonal frequency division multiplexing can guarantee the demodulation compare with the traditional frequency division multiplexing when the carrier frequency is close to in the practical application, spectrum overlap happens ,which is introduced in the third part .Finally by SIMULINK of MA TLAB simulation diagram to show the superiority of the orthogonal frequency division multiplexing.Keywords Frequency division multiplexing; Orthogonal frequency division Multiplexing ;MA TLAB simulation淮北师范大学2015届学士毕业论文频分复用原理及其应用目录1.引言 (1)2频分复用基本原理及实现 (2)2.1频分复用的基本原理 (2)2.2 频分复用系统应用及其特点 (2)3正交频分复用基本原理及实现 (4)3.1正交频分复用原理 (4)3.2 DFT的实现 (6)3.3 正交频分复用的优缺点 (8)4频分复用原理的应用 (9)4.1系统仿真主要模块的介绍 (9)4.2频分复用系统仿真的实际应用分析 (9)4.3 仿真结果分析 (14)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)淮北师范大学2015届学士毕业论文频分复用原理及其应用1.引言在通信系统中，一般情况下用来传输信号的物理信道的传输能力是比一路传输信号的需求要大的很多，这时候就可以让多路信号共同来利用该物理信道。

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。

TD-LTE正交频分复用调制技术研究

Ｉ由
输数转ｌ换
基 ②
调制 —
子
１（ＤＩ并带 — Ｏ NhomakorabeaＦＤ
—
载
③
●
并ｌ步信号
模数 — ＲＦ／ＴＸ
ＴＸ／
ＩＦＦＴ波：由映 ● 变换：变
中，为了有效地检测信号，需要获取信道信息，相干检测是其主要技
就是说，串并变换可实现将一路高速数据转换成多路
低速数据的目的。
解频域信号，使子载波的幅度和相位被采集出来并转
换回数字信号。事实上，图１中采用的ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ
（３）基带调制：指对发送信号的数字调制，
术。在相干检测中，发送端发送预
变ｌｌ
换
射
—
换
发送链路
先约定的已知序列，接收端通过对
⑧ 并基码富＿转带解．｜解交调换
解
织
⑦ 除．＿相卜．｜＿｜＿．ＦＦＴ去：变换 ● 导检＿卜・Ｉ＿．｜＿频．测换
已知序列的检测获取信道信息，这
频同、
干
｝时步嚣摹
些已知序列就是导频码，因此只有
插入导频码，才能有效地区分不同传输信道。在ＴＤ— ＬＴＥ系统中，一
图１ＯＦＤＭ系统收发机原理框图
旦基站和终端同步，所有物理层工

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。

基于光移相器的全光正交频分复用技术研究

龙源期刊网
基于光移相器的全光正交频分复用技术研究作者：梁猛陆蓉
来源：《现代电子技术》2012年第07期
摘要：为了克服光正交频分复用系统中傅里叶变换和数模转换实现的“电子瓶颈”，达到提高系统传输速率的目的，采用光延迟器和光移相器构建全光离散傅里叶逆变换(IDFT)和离散傅里叶变换(DFT)的方法，设计一个3路全光IDFT/DFT模块，利用Optisystem软件平台仿真实现一个3×40 Gb/s的全光正交频分复用实验系统，并分析系统性能，获得发射光脉冲宽度与系统传输误码率的关系，得到了光脉宽越大误码率越大的结论。

关键词：正交频分复用; 离散傅里叶变换; 光移相器; 光延迟器
中图分类号：TN913.7-34文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2012)07-0034-03。

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。

基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真

基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真OFDM（正交频分复用）是一种高效的调制技术，广泛应用于无线通信系统中。

本文将基于MATLAB对OFDM系统进行设计与仿真，并介绍其主要步骤和关键技术。

首先，我们需要对OFDM系统进行建模。

OFDM系统由发送端和接收端两部分组成。

发送端主要包括数据源、调制器、IFFT以及保护间隔插入器。

接收端主要包括保护间隔删除器、FFT、解调器以及数据恢复。

在发送端，我们首先生成要传输的数据序列。

然后通过调制器将数据转换为带符号的复数序列。

接着，通过将复数序列进行IFFT，将频域数据转换为时间域信号。

在转换过程中，需要注意对数据进行零填充，以确保IFFT输出的结果长度是原始数据长度的整数倍。

最后，通过保护间隔插入器插入保护间隔，以减小信号之间的干扰。

在接收端，我们首先对接收到的信号进行保护间隔删除。

然后，通过FFT将时域信号转换为频域信号。

接着，通过解调器将复数序列转换为二进制数据。

最后，进行数据恢复，解码得到发送方发送的原始数据。

为了验证OFDM系统的性能，我们需要进行信道建模和误码率性能评估。

在信道建模中，我们可以选择多径信道模型，例如Rayleigh信道。

根据信道模型的不同，我们可以添加多径衰落和噪声等效果，从而模拟实际的信道环境。

在误码率性能评估中，我们可以通过比较接收到的数据与发送的原始数据，计算误码率。

在MATLAB中，我们可以使用信号处理工具箱和通信工具箱来实现这些功能。

信号处理工具箱提供了丰富的功能和算法，例如IFFT和FFT，用于信号处理和频谱分析。

通信工具箱则提供了OFDM系统建模和仿真所需的函数和工具，例如调制器、解调器等。

在进行OFDM系统设计与仿真时，我们可以根据不同的场景和需求进行调整和优化。

例如，可以尝试不同的调制方式、不同的子载波数量和间距，以及不同的保护间隔长度。

此外，还可以改变不同参数下的OFDM系统性能，如带宽利用率、误码率等。

总之，基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真是一项重要的研究工作。

短波正交频分复用(OFDM)传输性能研究

重要研究内容。正交频分复用（ＦＭ）一种多载波数字调制技术，提高频谱利用率、ＯＤ是在
克服多径方面发挥了重要作用。文章以Ｓｕｉｉｌｋ为平台构建短波ＯＤ通信系统仿真模ｍｎＦＭ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
ｒｕｎｙｄｖｓｎｍｌｐｅｉｇ（ＤｆｑｅｃｉｉｉｕｔｌｘｎＯＦＭ）ｉａｍｕｔｃｒｅｉｉｌｄｌｉｎｔｃｎｑｅｎｌｙａｅｏｉｓｌ—ａｒｒｄｇｔｕａｏｈｉｕ，ａｄｐａｎｉｉａｍｏｔｅ
关键词短波正交频分复用频偏多径
ＡｎｌｓｓｏｈｏｔＷａｅＴｒｎｍｉｓｏｒｏｍａｃｆＯＦＤＭａｙｉｎＳｒ－ｖａｓｓｉｎＰｅｆｒｎｅｏ
ＰｎＹａｈａａｏｕＣｈｎＺｅｇｏｇｅｈｎｒｎＺｕＸｕｈＳｎＡｏｕ
（．ｈｎｑｎｏｕｉａｉｎＩｓｔｔ，Ｃｏｇｉｇ４０３，Ｃｉａ１ＣｏｇｉｇＣｍｍｎｃｔｎｔｕｅｈｎｑｎ００５ｈｎ；２．ｎｔ１１ｏｉＵｉ９２９，Ｑｉｇａ６０３ｈｎ）ｎｄｏ２６０，Ｃｉａ
ｓｉ，ｗｅｃｎｓｅｔｅｆｅｕｎｙｏｆｅｎｈｉａｈｅｆｃｓｈｖｎｕｎｅｆｔｅｔａｓｓｉｎｐｒｕｔａｅｈｑｅｃｆｓｔａｄｍｕｐｔｆｅｔａｅｉｆｅｃｓｏｈｒｎｍｉｓｏｅ一ｒｌ￣ｒｎｅｆｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｓｓｅ，ａｄｔｅｏｆｅｓｍｏｅｓｒｏｓｔｈｏｍａｃｓｏｈｏｎｃｔｙｔｍｏｎｈｆｓｔｉｒｅｉｕｏｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｓｓｅ．ｎｃｔｙｔｍｏ

多频带正交频分复用超宽带通信系统中的抗窄带干扰算法研究的开题报告

多频带正交频分复用超宽带通信系统中的抗窄带干扰算法
研究的开题报告
尊敬的评委老师们：
我是XXX，将要开题报告我的研究方向——“多频带正交频分复用超宽带通信系统中的抗窄带干扰算法研究”。

随着现代通信技术的不断发展，超宽带通信系统逐渐成为新一代无线通信系统的重要研究方向。

在超宽带通信网络中，由于其带宽超宽，信号发送方式多样，同时存
在多种干扰源，如视听噪声等，因而其信号的干扰抗性能显得尤为重要。

在这个背景下，本文旨在研究超宽带通信系统中的抗窄带干扰算法。

首先，针对现有的抗干扰算法存在的局限性，探究如何通过多频带正交频分复用技术改善通信系
统的干扰抗性。

其次，考虑到窄带干扰会对传输信号带来口音失真，因此需要对多频
带信号进行合理的频带分配，以确保在窄带干扰情况下依然可以保证信号的准确传输。

本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.超宽带信号在多频带正交频分复用技术下的时频特性分析。

2.针对现有的窄带干扰信号，提出一种改进的抗干扰算法，并与现有的算法进行比较。

3.针对不同干扰程度下的信号传输情况，考虑如何调整频带分配，以提高超宽带信号的抗干扰性能。

4.在信道条件不好的情况下，设计自适应调整算法，实现系统在恶劣环境下的可靠传输。

通过对以上方面的研究，本文旨在提高多频带正交频分复用超宽带通信系统的干扰抗性能，使其更加适应多种通信环境下的实际应用需求。

感谢各位评委老师的聆听。

如有不足之处，恳请指正。

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。

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，简称OFDM）是一种多载波调制技术，其基本原理和关键技术是实现高速数据传输和频谱高效利用的重要手段。

正交频分复用的基本原理是将高速数据流分为多个低速数据流，并将这些低速数据流分别调制到不同的正交子载波上进行传输。

在接收端，通过将这些子载波解调并进行合并，即可恢复出原始的高速数据流。

这种分频复用的方式可以有效地降低子载波之间的干扰，提高系统的抗干扰能力和传输性能。

正交频分复用的关键技术主要包括子载波的设计和调制解调技术。

子载波的设计是指如何选择合适的子载波数量和带宽分配，以及如何确定子载波之间的正交性。

常用的子载波设计方法有离散傅里叶变换（DFT）和离散余弦变换（DCT）等，通过这些变换可以将时域的信号转换为频域的信号，并实现子载波之间的正交性。

而调制解调技术则是指如何将数字信号映射到子载波上进行传输，并在接收端将接收到的子载波重新映射回数字信号。

常用的调制解调方法有相位调制（PSK）、正交振幅调制（QAM）等，通过这些调制技术可以实现高速数据的传输和高频谱效率的利用。

正交频分复用在实际应用中有着广泛的应用场景。

首先，正交频分复用可以用于提高无线通信系统的容量和覆盖范围。

由于正交频分复用可以降低子载波之间的干扰，因此可以在有限的频谱资源下实现更多用户的同时传输，提高系统的容量。

同时，正交频分复用还可以通过合理的子载波分配和功率控制，提高系统的覆盖范围，实现更远距离的通信。

正交频分复用可以用于抗多径衰落和频率选择性衰落。

由于正交频分复用将高速数据流分散到多个低速子载波上进行传输，因此可以克服多径传播引起的频率选择性衰落问题，提高系统的抗干扰能力。

同时，正交频分复用还可以通过子载波的设计和调制解调技术，实现对多径衰落信道的均衡和解调，提高系统的传输质量。

正交频分复用还可以用于提高系统的抗干扰能力和传输可靠性。

通信工程毕业论文题目

通信工程毕业论文题目通讯工程的论文题目虽然有一半文的重要作用，一个好的论文题目除了给整篇通讯工程的论文画龙点睛外，还直接决定着论文的内容、范围、框架结构以及选用的参考资料。

下文是店铺为大家搜集整理的通信工程毕业论文题目的内容，欢迎大家阅读参考!通信工程毕业论文题目(一)1. 简易无线通信信号分析与测量装置2. 3DFDTD时域有限差分matlab仿真3. 超宽带多径信道下Chirp-rate调制性能研究4. 超宽带无线传感器网络中低复杂度测距算法研究5. 基于低轨道编队飞行皮卫星群的空间网络设计与仿真6. Linux环境下无线传感器网络分簇路由算法的仿真研究7. 高速无线局域网MAC协议仿真研究8. 物联网智能温室控制系统中温湿度光照采集无线传输的研究9. 基于WiFi的单片机无线通信研究10. 2FSK调制的无线数字传输系统编码技术设计与实现11. 直扩系统中窄带干扰抑制技术的研究12. 卷积码的编译码设计及单片机实现13. 频域均衡技术的研究及MATLAB仿真14. 基于短波数传电台的开关量传送系统15. 基于FPGA的信号发生器设计16. 基于单片机的红外检测及语音响应系统17. 用勒让德级数实现最优化能量谱信号的方法18. 基于ARM的RFID读写器基带控制电路设计19. 基于Mathematica电子Smith圆图的设计20. 基于DSP的频谱分析方法的研究通信工程毕业论文题目(二)1. 认知无线电网络的频谱分配算法2. 基于软件无线电的多制式通信信号产生器设计与实现3. 开关电源EMI滤波器的设计4. 反激式电源传导噪声模态分离技术的研究5. 核电磁脉冲源辐射的数值仿真6. 基于MATLAB的扩频通信系统及同步性能仿真7. 一种多频带缝隙天线的设计8. MSK调制解调器及同步性能的仿真分析9. 跳频频率合成器的设计10. OFDM系统子载波间干扰性能分析11. 复合序列扩频通信系统同步方法的研究12. 基于DDS+PLL的频率源设计13. 基于训练序列的OFDM系统同步技术的研究14. 正交频分复用通信系统设计及性能研究15. MIMO_OFDM技术研究及其性能比较16. 基于蓝牙的单片机无线通信研究17. 物联网智能温室控制系统中远程信息无线传输的研究18. 船载AIS通信系统调制器的设计与实现19. 基于FPGA的16QAM调制器设计与实现20. 基于多载波通信的信道化技术研究通信工程毕业论文题目(三)1. 基于嵌入式平台的音频信号对准系统设计2. 认知无线网络基于合作检测的频谱感知算法3. 大气激光通信中DPPM技术研究4. 非对称限幅光OFDM无线光通信系统同步技术研究5. 紫外光通信系统研究6. 光正交频分复用技术研究7. 光纤传感器相位载波调制解调方案研究8. 数字相干光纤通信系统仿真9. 光纤传感器偏振衰落补偿方案设计10. DDS直接数字频率合成器的FPGA实现 7911. CIC抽取滤波器的FPGA实现通信工程毕业论文题目(四)1. 基于HyperLynx的PCB电路信号完整性分析2. CPM信号相位轨迹控制技术研究3. 并扩超宽带通信系统的调制方式研究4. 多用户并扩超宽带通信系统的性能研究5. 基于多相滤波的窄带高斯噪声发生器6. 直接序列扩频通信抗干扰性能研究7. 水下光通信信道模型8. 图像局部增强技术研究9. 高精度超声波测距系统设计10. 基于ARM的嵌入式图像识别系统设计与实现11. 基于labview与matlab混合编程的无线电测向算法分析与实现12. 基于PRI谱的双门限雷达信号分选算法仿真实现13. 基于NS2的有线网络拥塞问题仿真研究14. 认知无线网络基于信道统计特征的频谱感知算法15. 基于FPGA平台具有时间标记音频录取系统设计。

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。

正交频分复用系统信道估计技术研究

正交频分复用系统信道估计技术研究作者：张岩波来源：《现代电子技术》2012年第21期摘要：在OFDM系统中，为了能达到系统需要的解码要求，必须进行准确的信道估计。

首先介绍了OFDM系统基本原理，对基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法进行了仿真分析，并比较了在不同ρ值情况下的性能，从而存在一个最优的ρ值取得最好的估计性能。

关键词：正交频分复用；信道估计；训练序列；系统误码率0 引言通信技术日新月异，但伴随着人们对宽带业务需求的增加，第三代移动通信技术成为研究的重点，与此同时，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起，而第四代移动通信的核心技术则是正交频分复用（OFDM）[1]。

1 OFDM概述1.1 OFDM基本原理OFDM技术实际上是MCM的一种。

其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。

每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰[2]。

1.2 OFDM的优缺点OFDM的优点[3]如下：（1）能有效的对抗ISI，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；（2）具有很强的抗信道衰落能力；（3）基于DFT的OFDM有快速算法，尤其在子载波数目多的情况下，采用FFT算法能大大减少系统的复杂度，简化系统结构，使得OFDM技术更趋于实用化；（4）信道利用率高。

OFDM的缺点如下：（1）对系统的非线性问题敏感，对放大器的线性要求高；（2）对定时和频率偏移敏感；（3）对相位噪声和载波频偏十分敏感；（4）峰均比过大等。