ofdm系统设计及其matlab实现

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1、2008年第11期，第41卷通信技术Vol.41，No.11,2008总第203期CommunicationsTechnologyNo.203,TotallyOFDM系统设计及其Matlab实现丁龙刚(南京工业职业技术学院电气与自动化系，江苏南京210016)【摘要】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；对Turbo码—OFDM系统进行了Matlab仿真，并根据特性曲线得

2、出了相关结论。【关键词】OFDM系统；关键参数；加窗技术；系统仿真【中图分类号】TN911.22【文献标识码】B【文章编号】1002-0802(2008)11-0063-03SystemDesignandMatlabRealizationofOFDMDINGLong-gang(NanjingInstituteofIndustryTechnology,NanjingJiangsu210016,China)【Abstract】ThispaperanalyzesthemodulationanddemodulationofOFDMsystem,obtainin

3、gageneralexpressionofOFDMmark,andgivingthedesignformulasofsystemparameters,principleofwindowingtechnique,OFDMsystemmodelbasedonIFFT/FFT,theoriginwhichachievestheOFDMsystembyusingIDFTandDFT.AndMatlabsimulationofTurboCode-OFDMsystemisimplemented,andarelativeconclusionisacquiredacc

4、ordingtothecharacteristiccurves.【Keywords】OFDMsystem；essentialparameter；windowingtechnique；systemsimulation1OFDM系统调制与解调解析′积分，即可获得相应的发送信号dk。实际上，式（2）中定以tt=s为起始时刻的OFDM符号可以表示为：义的OFDM复等效基带信号可以采用离散逆傅里叶变换N−1（IDFT）来实现。令式（2）中的ts=0,t=KT/N(k=0,1,…,N-1)，s()tdt=−∑isrect(t−tj/2)exp(2πfi()t−ts

5、,ts≤t≤ts+T，i=0则可以得到：（1）N−1⎛⎞2πkissKi=()kTN/e=,∑dxp01⎜⎟j≤kN≤−。（3）（1）式中，N为子载波的个数；T为OFDM符号的持续时间；i=0⎝⎠Ndii()=−0,1,?,N1为分配给每个信道的数据符号；fi为第i个在式（3）中，sk即为di的IDFT运算。在接收端，为了子载波的载波频率；rect(t)为矩形函数,rect(t)=1,∣t∣≤恢复出原始的数据符号di，可以对sk进行DFT变换得到：N−1⎛⎞2πkiT/2。若用等效基带信号描述，OFDM符号可表示为：dsjiK=∑exp⎜⎟−,0≤i≤

6、N−1。（4）N−1⎛⎞ik=0⎝⎠Nst()=−∑disrect(ttT−/2)exp−⎜⎟j2π()ttS,i=0⎝⎠T由上述分析可以看出，OFDM系统可以通过N点IDFTtttTSS≤≤+,s(t)=0,t﹤ts或t﹥T+ts。（2）运算，把频域数据符号di变换为时域数据符号sk，经过载波式（2）的实部和虚部分别对应于OFDM符号的同相和正交分调制之后，发送到信道中；在接收端，将接收信号进行相干量，实际应用中可以分别与相应子载波的cos分量和sin分解调。然后将基带信号进行N点DFT运算，即可获得发送[1]的数据符号d。实际应用中，可用快速傅里叶

7、变换量相乘，构成最终的子信道信号和合成的OFDM符号。i在接收端对应OFDM解调，其第k路子载波信号解调过（FFT/IFFT）来实现OFDM调制和解调。N点IDFT运算需要2⎛⎞2kN−实施N次的复数乘法，而IFFT可以显著地降低运算的复杂程为：将接收信号与第k路的解调载波exp⎜⎟−πjt相⎝⎠T度。对于常用的基2IFFT算法来说，其复数乘法的次数仅为乘，然后将得到的结果在OFDM符号的持续时间T内进行(N/2log)2(N)。收稿日期：2008-04-09。作者简介：丁龙刚（1961-），副教授，高级工程师，主要从事移动数字卫星通信系统方面的研究工

8、作。632加窗技术OFDM码元周期为Ts，Tg为保护间隔。一个OFDM复值基由式（1）、式（2