基于MATLAB的OFDM系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、通信系統(tǒng)對(duì)信息傳輸效率和可靠性要求越來越高，傳統(tǒng)的單載波系統(tǒng)和多載波系統(tǒng)已不能滿足通信需求。OFDM系統(tǒng)因其獨(dú)特的子載波調(diào)制技術(shù)而具有抗信道頻率選擇性衰落、抗ISI、抗ICI和高頻譜利用率等優(yōu)勢(shì)，成為第四代移動(dòng)通信和無(wú)線局域網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)的核心技術(shù)。為了進(jìn)一步提高OFDM系統(tǒng)的性能，本課題基于MATLAB對(duì)OFDM系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)做了仿真分析，重點(diǎn)研究了LDPC碼的譯碼算法，并在Simulink平臺(tái)上搭建了一個(gè)完整的OFDM系統(tǒng)，用于仿真研究。

2、主要工作如下:
　　(1)OFDM符號(hào)間的保護(hù)間隔及信號(hào)交織的仿真。
　　仿真分析了在存在時(shí)延的多徑信道上，插入保護(hù)間隔的方式以及長(zhǎng)度對(duì)系統(tǒng)抗ICI和抗ISI能力的影響，得出循環(huán)前綴具有比空白前綴更優(yōu)異的性能且保護(hù)間隔長(zhǎng)度要大于多徑時(shí)延的最大值。另外仿真分析了交織深度與連續(xù)錯(cuò)誤被離散的程度之間聯(lián)系，得出交織可以很好離散突發(fā)錯(cuò)誤，其與信道編碼的結(jié)合大大提高了對(duì)突發(fā)錯(cuò)誤的糾錯(cuò)能力。
　　(2)子載波調(diào)制方式的仿真比較。

3、r>　　子載波調(diào)制解調(diào)算法是實(shí)現(xiàn)OFDM系統(tǒng)的關(guān)鍵，仿真分析傳統(tǒng)模擬調(diào)制與IFFT調(diào)制的特點(diǎn)與聯(lián)系，得出IFFT算法調(diào)制與模擬調(diào)制是等效的，進(jìn)一步驗(yàn)證了IFFT輸出數(shù)據(jù)符號(hào)是對(duì)多個(gè)子載波調(diào)制后的疊加信號(hào)的采樣。
　　(3)LDPC碼的譯碼算法研究與改進(jìn)。
　　LDPC碼是目前信道編碼中性能優(yōu)異的編碼方式，由于其校驗(yàn)矩陣具有稀疏性，所以譯碼算法簡(jiǎn)單易于硬件實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)研究LDPC碼的譯碼算法，通過仿真比較幾種譯碼算法在相同迭代次

4、數(shù)下，不同信噪比所產(chǎn)生的誤比特率。最小和譯碼算法雖然簡(jiǎn)單但是其性能較差，因此通過仿真尋找修正因子，對(duì)該譯碼算法進(jìn)行改進(jìn)，并仿真比較不同迭代次數(shù)及交織與解交織對(duì)其誤比特率的影響。
　　(4)OFDM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真。
　　在OFDM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，用到的關(guān)鍵技術(shù)有信道編譯碼、插入保護(hù)間隔、交織/解交織、信道估計(jì)和信道均衡等，搭建了一個(gè)基于IFFT/FFT的動(dòng)態(tài)OFDM系統(tǒng)，用于仿真。仿真所得數(shù)據(jù)為第五代移動(dòng)通信的核心技術(shù)F-OF