毕业设计（论文）-卷积编码技术在ofdm系统中的应用研究

《毕业设计（论文）-卷积编码技术在ofdm系统中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录第一章绪论-2-1.1信道编码的重要作用-2-1.2OFDM系统的历史和研究现状-3-1.3本文的研究内容-6-第二章卷积编码原理和维特比译码-7-2.1卷积码原理-7-2.1.1卷积码的树图描述-8-2.1.2卷积码的网格描述-10-2.1.3卷积码的状态图描述-11-2.2Viterbi译码算法的基本原理-12-2.2.1最大似然译码-12-2.2.2Viterbi译码-14-2.3卷积码的性能分析-16-第三章OFDM系统的基本介绍-18-3.1OFDM基本原理-18-3.2OFDM系统的频域分析-20-3.3OFDM系统的

2、优缺点-21-3.3.1OFDM系统的优点-21-3.3.2OFDM技术的不足之处包括以下方面-23-3.4.3训练序列/导频及信道估计技术-25-第四章OFDM的仿真研究-26-4.1系统模型-26-4.2卷积编码和维特比译码的实现-26-4.3仿真结果及分析-29-4.3.1系统误码率分析-29-4.3.2不同编码的系统性能仿真-30-第五章总结-33-参考文献-34-致谢-36-附录程序清单-37--42-第一章绪论1.1信道编码的重要作用OFDM技术提高了系统的整体性能和频谱利用率、系统容量，减小了接收机内均衡器的复杂程度，最

3、大限度提高物理层信息传输的可靠性。适用于多用户的高灵活度、高利用率的通信系统。但是在OFDM系统中，频域的各个子载波之间是互相独立的，这样的话如果遇到窄带干扰或者是频选衰落导致某些子载波上传输的信息出错概率较高，那就会影响性能。引入了卷积编码技术之后,通过对各个子载波的卷积编码，提高系统的抗衰落能力。OFDM技术本身已经利用了信道的频率分集，如果衰落不是特别严重，就没有必要再加时域均衡器。通过将各个信道卷积编码，则可以使系统性能和传输的可靠性得到提高。当调制好的信号在信道里进行传输的时候，必然要受到信道的影响。信道的影响可以分成以下三

4、个主要方面：第一是信道本身对信号产生的衰落：由于信道本身频率响应特性不理想，造成对信号的破坏；第二是信道中的各种噪声，如背景噪声、脉冲噪声等，这些噪声叠加在信号上面，改变信号的幅度、相位和频率，使信号在解调时产生错误；第三是信号在传输过程中由于反射、折射或沿不同路径传播从而带来的叠加效应，即通常所说的多径效应，这会带来时间上前后信号互相干扰。总而言之，这三种影响都会导致在接收端信号解调的错误，使系统的误码率大大增加。因此在一个实用的通信系统中，必须采取一定的措施来纠正错误，提高系统的误码率性能。信道编码就是一种非常有效的措施。信道编码

5、的任务就是，在发送端以可控的方式在信号中加入一定的冗余度，而在接收端这些冗余度可以用来检测并且纠正信号通过信道后产生的错误。当然，冗余度的加入降低了系统的工作效率，但是和系统误码率的降低（即信号更加正确地传送）相比，这些代价是可以接受的。1.2OFDM系统的历史和研究现状-42-OFDM是正交频分复用的英文缩写。正交频分复用技术(OFDM)是一种多载波数字调制技术，虽然OFDM的概念已经存在了很长时间，但是直到最近随着多媒体业务的发展，它才被人们认识到是一种实现高速双向无线数据通信的良好方法。在典型的无线信道中，发送信号的多次反射导致

6、了多径传播不同的传播路径具有不同的延迟，从而使得信道有时间色散特性由此引起的符号间干扰(InterSymbolInterferenceISI)是无线传输系统需要考虑的因素。特别是宽带系统，码元传输速率高。如果数据率较低，而且信道的最大延时比符号的持续时间短，那么不需任何均衡技术来处理ISI。无绳电话就属于这种情况。随着数据传输距离和速率的增加，ISI变得很严重，这时必需借助信道均衡技术。比如在GSM系统中，5个符号的ISI可以被均衡，需要采用信道估计并计算滤波系数。一个好的均衡器也可以处理更长的ISI，但会受到计算复杂度的限制。例如，

7、如果数据以10Mb/s的速率在最大延时为10的信道上传输，ISI将扩展到100个符号。这样的话,相应的计算变得非常复杂。OFDM应用离散傅里叶变换(DFT)和其逆变换(IDFT)方法解决了产生多个互相正交的子载波和从子载波中恢复原信号的问题。这就解决了多载波传输系统发送和传送的难题。应用快速傅里叶变换更使多载波传输系统的复杂度大大降低。从此OFDM技术开始走向实用。但是应用OFDM系统仍然需要大量繁杂的数字信号处理过程，而当时还缺乏数字处理功能强大的元器件，因此OFDM技术迟迟没有得到迅速发展。近些年来，集成数字电路和数字信号处理器件

8、的迅猛发展，以及对无线通信高速率要求的日趋迫切，OFDM技术再次受到了重视。在上个世纪60年代已经提出了使用平行数据传输和频分复用(FDM)的概念。1970年，美国发明和申请了一个专利，其思想是采用平行的数据和子信道相互