基于matlab的ofdm系统仿真及性能分析

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1、第22卷第10期计算机仿真2005年10月文章编号：1006-9348（2005）10-0164-05基于MATLAB的OFDM系统仿真及性能分析112吕爱琴，田玉敏，朱明华（1.西安电子科技大学计算机学院，陕西西安710071；2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海200050）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基本原理，重点研究了理想同步情况下，保护时隙（CP）和不同的信道估计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MA

2、TLAB语言实现了整个系统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，保护时隙、信道估计方法对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；信道估计中图分类号：TP302.7文献标识码：AMATLABSimulationandPerformanceAnalysisofOFDMSystem112LUAi-gin，TIANYu-min，ZHUMing-hua（1.SchooiofComputerScienceandTechnoiogy，XidianUniversity，Xian

3、Shanxi710071，China；2.ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnoiogyChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，China）ABSTRACT：OFDMisthekeytechnoiogyof4Ginthefieidofmobiiecommunication.InthisarticieOFDMbasicprincipieisbriefiyintroduced.Then，theinfiuenceofCPanddiffere

4、ntchanneiestimationonthesystemperformanceisemphaticaiiyanaiyzedrespectiveiyinGaussandRayieighfadingchanneisintheconditionofideaisynchronization.Besides，basedonthegivensystemmodeiOFDMsystemiscomputersimuiatedwithMATLABianguageandthereferentiaidesignprocedureisgiven.Finai

5、iy，theBERcurvesofCPandchanneiestimationaregivenandcompared.Theconciusionissatisfactory.KEYWORDS：OFDM；Simuiation；CP；Channeiestimation时域扩展和多载波调制技术相结合，文［2］给出它们的性能1引言比较分析。这些方案都是基于OFDM之上的，因此，研究OFDM作为一种多载波调制技术，具有频谱利用率高、OFDM系统的性能就显得非常必要。本文首先简要介绍抗频率选择性衰落或窄带干扰等优点。多载波调制原理最早OFDM基本

6、原理，在这个基础上建立了OFDM仿真模型，然［1］在20世纪60年代中期由Coiiinskinepiex提出。70年代，主后通过加保护时隙及进行信道估计，分析OFDM系统在要用于美国军用无线高频通信系统；80年代，OFDM研究主AWGN和多径Rayieigh衰落信道下的性能，最后给出仿真结要用在高速调制解调器、数字移动通信及高密度录音带中；果。90年代以后，OFDM主要用在非对称的数字用户环路OFDM基本原理（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。

7、OFDM是一种特殊的多载波传送方案。单个用户码周期OFDM与CDMA技术结合主要有两种形式，一种是多载波为Ts的信息流被串/并变换为N路并行低速率码流（100HzCDMA（MC-CDMA），一种是多载波直扩CDMA（MC-DS-~50kHz），转换后的并行信号周期为T（T=NTs），每个码CDMA）。前者是频域扩展和多载波调制技术相结合，后者是流都用一条载波发送，子载波的频率满足fn=f0+n（/NTs），n=0，1，⋯，N-1，即子载波的频谱相互正交，发射信号为：N-1N-1n收稿日期：2004-06-15s=2dnexp（j2!f

8、nt）=exp（j2!f0）2dnexp（j2!t）n=0n=0NTs—164—（1）MATLAB的可扩展性提供了基础和保障，使得MATLAB能不用t=mT（Sm=0，1，⋯，N-1）对进行采样可得到N个样值：断完善和壮