OFDM-MATLAB仿真含程序

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1、摘要：正交频分复用（OFDM）被选为无线通信的调制技术。OFDM能提供充分大量数据传输在有损耗的无线电信道内。世界上许多研究中心成立了专门的工作组为了实现OFDM的最优化。在乔治尼亚的科技研究所中，其中的一个工作组在SARL，GCATT的一部分。这篇文章的目的是为了提供MATLAB源码去仿真OFDM信号的产生和接受所涉及到的过程在物理层上，并且提供涉及到的涉及到的每一步的描述。为了这个目的，我们将用到为欧洲陆地数字电视服务DVB标准的OFDM信号作为例子。引言：在一个OFDM设计方案中，大量的正交、重叠、窄带、子信道或者子载波，并行传输，划分可利用的的传输带宽。子载波的间隔理论上是最小

2、的因此有一个非常紧密的谱。OFDM最吸引人是因为这个系统可以克服多径干扰在接收端。多径干扰产生两个影响：频率选择性衰落和符号间干扰。一个窄带信道的平台克服了前者，低速率的调制可以使得记号更长比信道冲击响应，消除了后者。利用强大的纠错吗连同时间和频率交织的增益对抗频率选择性衰落，同时在连续的OFDM模型中插入保护间隔可以减少ISI的影响。因此接收端的均衡器不是必须的。OFDM,有两个主要的缺点：信号的动态范围较大(也称为峰均比)；多普勒效应.这些又是,OFDM的主要的研究课题，在世界各地的许多研究中心,,包括SARL。欧洲DTB-V标准的图表显示于图表一，这个图表中描述的大部分进行是用D

3、SP来执行的，但是上述的缺点是发生在物理信道的；例如这个系统的输出信号。因此，这个工程的目的是为了提供这个信号的产生所涉及到的每一步的描述和仿真的代码。我们预期这项研究结果可提供一个有用的参考材料,为今后sarl的团队的工作.换句话说,这个项目将集中一个模块中标记OFDM，d/a，图1.1的前端。我们只有DVB-T标准中的发射规则,因为接受系统应该是开放的,这样才能促进众多接收机厂商之间的竞争。我们将努力描绘一个普通接收机系统以至于有一个完整的系统描述2OFDM发射端2.1DVB-T例子一个关于OFDM的详细描述能够在参考文献中看到，在那能够能够找到一个OFDM符号的表达开始于t=ts

4、如下所示：（2.1.1）在这个公式中，代表复杂的调制器，是载波的数目，为一个OFDM符号的持续时间，是载波频率。公式（2.1.1）的一个详细的说明在DVB-T的标准中给出作为发射信号。它的表达式是（2.1.2）（2.1.3）在上面的公式中，k代表载波数量；I代表OFDM符号数目；m代表发射的帧的数目；K是被发射的载波数目；是符号持续时间；是载波间隔的倒数；是保护间隔的持续时间；是无线电信号的中心频率；是中心频率相关载波频率索引；代表第一条数据传输线路上第k跳载波用第m个帧的复杂结构。理解公式（2.1.2）描述一个工作中的系统是很重要的，例如：一个已经从1997年3月一直使用到现在的一个

5、系统。我们的仿真将会关注在DVB-T标准的2k频率上。这个频率已经被认为是DTV标准的无线接收频率。OFDM信号被组成帧格式发送。每一个帧结构有的持续时间，并且68个OFDM符号组合在一起。四个帧结构组成一个超帧。每一个OFDM符号都是被工作在2k赫兹上的1705个载波组成并且带着的持续时间发送出去。是由持续时间的有用部分和保护间隔持续时间组成。在2k模式下的OFDM的参数的各个值都列在表一中。表一：2K模式下的OFDM参数的数字评估参数2K模式基本周期T7/64s（TU/2048）载波数量K1,705最小载波数量0最大载波数量1,704持续时间224s载波间距1/4,464Hz载波和

6、之间的间距7.61MHz允许的保护1/41/81/161/32符号持续时间2,048xT224s保护间隔持续时间512xT256xT128xT64xT符号持续时间2,560xT280s2,304xT252s2,176xT238s2,112xT231s下一节我们将讲到公式（2.1.2）的具体应用。OFDM的实际应用在十九世纪变成的现实由于在DSP的大量应用，使得FFT快速发展，因此我们将集中在这篇文章的其余部分为了达到使用DVB-T这个例子的参考价值。如果在t=0到t=这个时刻我们考虑式（2.1.2），我们将得到（2.1.4）在式（2.1.4）和IDFT之间有一个很明确的共同之处(2.1

7、.5)因为各种各样的FFT算法是为了执行DFT和它的逆运算，它是一个很方便的执行方式，去产生N个采样对应于每一个符号的长的持续时间的有用部分。保护间隔是额外被加上的通过复制这些采样的最后长，同时添加它们在前面。并发的一个变化就是把真正的信号放到的中心频率上。FFT操作第一个需要考虑的任务是OFDM的频谱的中心频率是；例如一个载波7.61/2MHz的左侧，1705个载波在7.61/2MHz的右侧。获得这个中心频率一个简单的方法就是使用一个2N-I