OFDM技术的研究与仿真毕业论文

摘要 本文介绍了OFDM的基本原理及应用然后用MATLAB软件对OFDM技术进行仿真分析。 首先简单介绍了OFDM的基本原理、引用领域及发展现状、趋势。为之后的仿真平台构建奠定基础。 其次，对OFDM系统进行系统平台构建、写出系统流程图。通过阅读相关书籍和文献资料写出MATLAB语言的仿真程序，并进行调试和修改。通过软件仿真出OFDM系统在QPSK调制下和没有插入保护间隔的波形图。 最后，通过对QPSK调制和解调方式原理的学习，配合MATLAB的仿真图对仿真结果进行比较分析得出其对误码率的影响。 关键词 正交频分复用；MATLAB；仿真；误码率 Abstract This paper introduces the basic principles of OFDM and its application software and then analysis OFDM technology using the MATLAB simulation. First of all, it introduced the basic principles of OFDM briefly, citing the development of the area and the status, trends. And it will do help for the foundation platform in future. Secondly, we build the system of the OFDM system platform to write the system flow chart. Reading relevant books and literature, it's the way to write, debug and modify the simulation program. By simulating software of OFDM system in the QPSK modulation,we can drew the waveform which is not to insert the guard interval. Finally, we analyze MATLAB simulation diagram of the simulation results to get the impact of the error rate by learning the way of QPSK modulation and demodulation principles. Keywords OFDM; MATLAB; Simulation; BER 目 录 I摘要 IIAbstract 1第1章 绪论 11.1 课题背景 11.2 OFDM系统的概述 11.2.1 OFDM历史 21.2.2 OFDM现状 31.2.3 OFDM技术的应用 61.2.4 OFDM技术的优势和不足 81.3 本论文的主要任务 9第2章 OFDM基本原理 92.1 多载波调制理论简介 112.2 OFDM系统的基本模型 122.3 OFDM系统调制解调的FFT实现 132.4 OFDM系统正交性原理 152.5 保护间隔和循环前缀 152.5.1 保护间隔插入的原理 152.5.2 插入保护间隔后的OFDM系统分析 182.6 傅立叶变换的过采样 192.7 OFDM 信号的频谱特性 202.8 OFDM系统的关键技术 222.9 本章小结 23第3章 OFDM系统的仿真与分析 233.1 OFDMD的系统仿真 233.1.1 MATLAB的简介 253.1.2 OFDM模型的参数选择 263.1.3 MATLAB仿真步骤 263.1.4 结果分析 273.2 本章小结 29结论 30参考文献 32致谢 33附录1 38附录2 42附录3 46附录4 第1章 绪论 1.1 课题背景 在当今的人类社会，信息和通信两个词汇越来越多的出现在人们的生活当中。信息是一种希望传送、交换、存储的，具有一定意义的抽象内容，而通信则是信息的存储、传递和交换。在20世纪90年代，随着互联网技术的迅猛发展，对多媒体业务需求的增加，为了满足人们对信息需求日益增长而出现的第二代移动通信，数字信号处理技术其最基本的技术特征，它提供了更高的频谱效率和更先进的漫游技术。 进入新的世纪，通信技术有了突飞猛进的发展，伴随着人们对宽带业务和多媒体业务需求的增加，第三代移动通信成为了研究的重点。虽然第三代移动的传输速率相比第二代有了很大的提高但其数据传输速率也仅有2Mbit/s，第四代移动通信是以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)为核心技术[7,8]。较之第三代移动通信系统，采用多种新技术的OFDM具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，它不仅仅可以增加系统容量，更重要的是它能更好的满足多媒体通信要求，将包括语音、数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质的传送出去。 1.2 OFDM系统的概述 1.2.1 OFDM历史 正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。选择OFDM的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。正交频分复用(OFDM)最早起源于20世纪50年代中期，在60年代就已经形成了使用并行数据传输和频分复用的概念。1970年1月首次公开发表了有关OFDM的专利[12,15]。 在传统的并行数据传输系统中，整个信号频段被划分为N个相互不重叠的频率子信道。每个子信道传输独立的调制符号，然后再将N个子信道进行频率复用。这种避免信道频谱重叠看起来有利于消除信道间的干扰，但是这样又不能有效利用宝贵的频谱资源。为了解决这种低效利用频谱资源的问题，在20世纪60年代提出一种思想，即使用子信道频谱相互覆盖的并行数据传输信号，其中每个子信道内承载的信号传输速率为b，而且要求各个子信道在频域距离也是b，从而可以避免使用高速均衡，并且可以对抗窄带脉冲噪声和多径衰落，而且还可以充分利用可用的频谱资源。 1971年，Weinstein和Ebert把离散傅里叶变换(DFT)应用到并行传输系统中，作为调制和解调过程的一部分。这样就不再利用带通滤波器，而是经过基带处理就可以实现FDM。而且，这样在完成FDM的过程中，不再要求使用子载波振荡器组以及相干解调器，可以完全依靠执行快速傅里叶变换(FFT)的硬件来实施[2]。 早在20世纪60年代，OFDM技术就已经被应用到多种高频军事系统中，其中包括KINEPLEX、ANDEFT以及KNTHRYN等。以KNTHR…YN为例，其中可变速率的数据调制解调器可以最多使用34个并行低速调相子信道，每个子信道之间的间隔为82Hz。但是直到20世纪80年代中期，随着欧洲在数字音频广播(DAB)方案中采用OFDM，该方法才开始受到关注并且得到广泛的应用[3]。 1.2.2 OFDM现状 自从20世纪80年代以来，OFDM已经在数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、基于IEEE802.11标准的无线本地局域网(WLAN)以及有线电话网上基于现有铜双绞线的非对称高比特率数字用户线技术(例如ADSL)中得到了应用。其中大都利用了OFDM可以有效地消除信号多径传播所造成的符号间干扰(151)这一特征。 DAB是在AM和FM等模拟广播基础上发展起来的，其中可以提供与CD相媲美的音质，以及其他的新型数据业务。1995年，由欧洲电信标准协会(ETSI)制定了DAB标准，这是第一个使用OFDM的标准。接着在1997年，基于OFDM的DVB标准也开始投入使用。在ADSL应用中，OFDM被典型地当作离散多音调制(DMT modulation)，成功地用于有线环境中，可以在1MHz带宽内提供高达8Mbit/s的数据传输速率。1998年7月，经过多次的修改之后，IEEE802.11标准组决定选择OFDM作为WLAN(工作于5GHz波段)的物理层接入方案，目标是提供6Mbit/S~54Mbit/S的数据速率，这是OFDM第一次被用于分组业务通信当中。而此以后，ETSI、BRAN以及MMAC也纷纷采用OFDM作为其物理层的标准[4]。 此外，OFDM还易于结合空时编码、分集、干扰(包括151和ICI)以及智能天线等技术，最大程度地提高物理层信息传输的可靠性。如果再结合自适应调制、自适应编码以及动态子载波分配、动态比特分配算法等技术，可以使其性能进一步得到优化。 1.2.3 OFDM技术的应用 从技术层面来看，第四代移动通信系统将有望以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)为核心技术，主要理由是无线电频率使用效益高、抗噪声能力强、适合高速数据传输等。然而OFDM仍有许多问题待解决，不过部分标准的制订工作已经接近尾声且即将商用化(如数字音频广播)，目前，OFDM技术已经广泛应用于无线局域网领域，但若要应用在移动通信领域仍需时日。 目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频、视频领域和民用通信系统中，主要的应用包括：非对称的数字用户环路(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)、无线城域网、无线局域网(WLAN)，甚至3G的CDMA也开始引入OFDM技术思想以提升其性能。 (1)高清晰度数字电视广播 OFDM在数字广播电视系统中取得了广泛的应用，其中数字音频广播(DAB)标准是第一个正式使用OFDM的标准。另外，当前国际上全数字高清晰度电视传输系统中采用的调制技术中就包括OFDM技术，欧洲HDTV传输系统已经采用COFDM(coded OFDM：编码OFDM)技术。它具有很高的频谱利用率，可以进一步提高抗干扰能力，满足电视系统的传输要求。选择OFDM作为数字音频广播和数字视频广播(DVB)的主要原因在于：OFDM技术可以有效地解决多径时延扩展问题[5]。 因此不难看出，OFDM技术良好的性能使得它在很多领域得到了广泛的应用。欧洲的DAB系统使用的OFDM调制技术其试验系统已在运行，很快吸引了大量听众。它明显地改善了移动中接收无线广播的效果，用于DAB的成套芯片的开发工作正在一项欧洲发展项目中进行，它将使OFDM接收机的价格大大降低，其市场前景非常看好。 (2)无线局域网 大家知道，HiperLAN/2物理层应用了OFDM和链路自适应技术，媒体接入控制(MAC)层采用面向连接、集中资源控制的TDMA/TDD方式和无线ATM技术，最高速率达54Mbps，实际应用最低也能保持在20Mbps左右。另外，IEEE 802.11无线局域网工作于ISM免许可证频段，分别在5.8GHz和2.4GHz两个频段定义了采用OFDM技术的IEEE 802.11a和IEEE 802.11g标准，其最高数据传输速率提高到54Mbps[6] 。 技术的不断发展，引发了融合。一些4G及3.5G的关键技术，如OFDM技术、MIMO技术、智能天线和软件无线电等，开始应用到无线局域网中，以提升WLAN的性能。如802.11a和802.11g采用OFDM调制技术，提高了传输速率，增加了网络吞吐量。802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提高。另外，天线技术及传输技术，使得无线局域网的传输距离大大增加，可以达到几公里(并且能够保障100Mbps的传输速率)。 而对于今后要开展的在无线局域网中的多媒体业务来说，最高为54Mbps的数据传输速率还远远不够。为了进一步提升无线局域网的数据传输速率，实现有线与无线局域网的无缝结合，IEEE成立了IEEE 802.11n工作小组，以制定一项新的高速无线局域网标准。IEEE 802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达到320Mbps，成为802.11b/a/g之后的另一场重头戏。和以往的802.11标准不同，802.11n 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 为双频工作模式(包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段)。这样802.11n保证了与以往的802.11a/b/g标准兼容。 (3)OFDM技术在4G中的应用 空中接口物理层技术是无线通信系统的基础与标志，在系统演进中扮演着重要的角色。在2004年6法国的RANI Ad Hoc on LTE会议上RANI对各个公司提交的候选方案进行了概况和收敛。确定了六种备选的多址方式： (1)FDD上行SC-FDMA，下行OFDMA； (2)FDD上行OFDMA，下行OFDM； (3)DDMC-WCDMA； (4)TDDMC-TD-SCDMA； (5)TDD上行OFDMA，下行OFDMA； (6)TDD上行SC-FDMA，下行OFDMA。 3GPP组织就LTE系统物理层下行传输方案很快达成一致，采用先进成熟的OFDM技术；经过协商讨论最后上行方案选择了单载波SC-FDMA，这样LTE系统传输方案最终确定为下行OFDMA和上行SC-FDMA的空中接口技术[7]。 一个近似测量内接收机质量的参数是额外的信噪比损失，该参数反映了为获得相同性能，实际系统相对于理想系统需要的额外SNR，即 或者 。式中， 表示在理想的同步情况下接收机为了达到相同性能所需要的SNR。 OFDM系统内接收机所要完成的任务就是：将各种未知参数通过相应的算法求出精确解并进行补偿，将各种非理想因素进行处理变成近似理想状态。 相比较与WCDMA 5MHz的频谱带宽，该系统的最大带宽为20MKz，主要的技术参数如下： 一方面提高频谱效率，在20MKz带宽下，空中接口峰值速率达到：下行100Mbit/s； 另一放面严格的QOS要求，保证良好的用户体验以及分组交换对于VOIP等各种实时业务的支持。 (4)宽带无线接入中的OFDM在BWA领域，一些公司开发的技术虽然都基于OFDM，但有各自的特色，形成一些专利技术，如Cisco和Iospan公司的Vector OFDM。Wi-LAN公司的Wideband OFDM。Flarion公司的flash-OFDM。VOFDM由Cisco公司支持，WOFDM则由Wi-LAN公司提出，构成了的两大阵营宽带无线论坛和论坛，它们力图使自己OFDM的模式成为标准。由Wi-LAN公司倡导的论坛，有50多个成员，一些公司，如Breezccom，start-up BeamReach Networks和Nokia参加，OFDM论坛主要是协调提交到IEEEE的OFDM提案。在Cisco倡导下，IEEE工业标准技术组织IEEE-ISTO成立了宽带Internet论坛，提供低成本宽带无线接入技术，号召采用基VOFDM于的标准作为解决方案。类似的还有C-OFDM、F-OFDM及OFDM等[8]。 1.2.4 OFDM技术的优势和不足 OFDM存在很多技术优点见如下，在3G、4G中被运用，作为通信方面其有很多优势： (1)在窄带带宽下也能够发出大量的数据。OFDM技术能同时分开至少1000个数字信号，而且在干扰的信号周围可以安全运行的能力将直接威胁到目前市场上已经开始流行的CDMA技术的进一步发展壮大的态势，正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”使得OFDM技术深受欧洲通信营运商以及手机生产商的喜爱和欢迎，例如加利福尼亚Cisco系统公司、纽约Flarion工学院以及朗讯工学院等开始使用，在加拿大Wi-LAN工学院也开始使用这项技术[9]。 (2)OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化，由于通信路径传送数据的能力会随时间发生变化，所以OFDM能动态地与之相适应，并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通信。 (3)该技术可以自动地检测到传输介质下哪一个特定的载波存在高的信号衰减或干扰脉冲，然后采取合适的调制措施来使指定频率下的载波进行成功通信。 (4)OFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。高速的数据传播及数字语音广播都希望降低多径效应对信号的影响。 (5)OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中，单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败，但是在多载波系统中，仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错。 (6)可以有效地对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时，只有落在频带凹陷处的子载波以及其携带的信息受影响，其他的子载波未受损害，因此系统总的误码率性能要好得多。 (7)通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力。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。通过将各个信道联合编码，则可以使系统性能得到提高。 (8)OFDM技术抗窄带干扰性很强，因为这些干扰仅仅影响到很小一部分的子信道。 (9)信道利用率很高，这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要；当子载波个数很大时，系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。(baud即波特；1 Baud =log2M(bit/s)，其中M是信号的编码级数 虽然OFDM有上述优点，但是同样其信号调制机制也使得OFDM信号在传输过程中存在着一些劣势： (1)对相位噪声和载波频偏十分敏感 这是OFDM技术一个非常致命的缺点，整个OFDM系统对各个子载波之间的正交性要求格外严格，任何一点小的载波频偏都会破坏子载波之间的正交性，引起ICI，同样，相位噪声也会导致码元星座点的旋转、扩散，从而形成ICI。而单载波系统就没有这个问题，相位噪声和载波频偏仅仅是降低了接收到的信噪比SNR，而不会引起互相之间的干扰[9]。 (2)峰均比过大 OFDM信号由多个子载波信号组成，这些子载波信号由不同的调制符号独立调制。同传统的恒包络的调制方法相比，OFDM调制存在一个很高的峰值因子。因为OFDM信号是很多个小信号的总和，这些小信号的相位是由要传输的数据序列决定的。对某些数据，这些小信号可能同相，而在幅度上叠加在一起从而产生很大的瞬时峰值幅度。而峰均比过大，将会增加A/D和D/A的复杂性，而且会降低射频功率放大器的效率。同时，在发射端，放大器的最大输出功率就限制了信号的峰值，这会在OFDM频段内和相邻频段之间产生干扰。 (3)所需线性范围宽 由于OFDM系统峰值平均功率比(PAPR)大，对非线性放大更为敏感，故OFDM调制系统比单载波系统对放大器的线性范围要求更高。 1.3 本论文的主要任务 熟悉并掌握OFDM的基本原理和技术，并对其调制解调过程进行MATLAB仿真，编写其中的各种实现模块的程序，描述出各种信号波形，以及不同的信道条件对误码率的影响。 首先，要了解OFDM调制解调的基本原理及其框图，对OFDM系统的传输环境进行分析。而后在搭建整个OFDM系统结构框图的基础上对OFDM系统进行MATLAB仿真，形象具体地研究OFDM系统实现过程和工作原理。完成(信号生成、噪声生成、循环前缀、调制、解调等设计)，最后对系统的关键技术进行讨论。 第2章 OFDM基本原理 正交频分复用(OFDM)的基本原理就是把高速的数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若干个子信道中进行传输。由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由无线信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。并且还可以在OFDM符号之间插入保护间隔，令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展，这样就可以最大限度地消除由于多径而带来的符号间干扰(151)。而且，一般都采用循环前缀作为保护间隔，从而可以避免由多径带来的信道间干扰(ICI)。 2.1 多载波调制理论简介 单载波系统如图2-1所示。其中g(t)是匹配滤波器，单载波系统在传输信息速率不是太大，多径效应干扰不是很严重时，可通过在接收端使用合适的均衡器以使系统正常工作。但是对于宽带业务来说，由于数据传输的速率较高，时延扩展造成数据符号之间的相互交叠，从而产生了符号之间的串扰(ISI)，这对均衡提出了更高的要求，需要引入复杂的均衡算法，还要考虑到算法的可实现性和收敛速度。从另一个角度去看，当信号的带宽超过和接近信道的相干带宽时，信道的时间弥散将会造成频率选择性衰落，使得同一个信号中不同的频率成分体现出不同的衰落特性，这是我们不希望看到的。因此多载波传输技术的运用就是必然的趋势[10]。 正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制(MCM)技术。其主要思想是将信道在频域上划分为多个子信道，使每一个子信道的频谱特性都近似平坦，使用多个互相独立的子信道传输信号并在接收机中予以合并，实现信号的频率分集。 图2-1 单载波系统基本结构 图2-2 多载波系统基本机构图 图2-2中给出多载波系统的基本结构示意图 。在数据传输速率很高的情况下，在传输信道上有频率选择性衰落或多径衰落，多径时延扩展容易导致ISI。多载波传输把数据流分解为若干个子比特流，这样每个子数据流将具有低得多的比特速率，用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的子载波，从而构成多个低速率符号并行发送的传输系统，可以有效地抑制这些干扰。在单载波系统中，一次深度衰落或者干扰就可以导致整个链路失效，但是在多载波系统中，某一时刻只会有少部分的子信道会受到深衰落的影响。多载波传输技术有多种提法，如正交频分复用(OFDM)、离散多音调制(DMT)和多载波调制(MCM)或者多路副载波调制(MSM)，这几种提法在一般情况下是等同的，只是在OFDM中各个子载波保持正交，而在MCM/MSM中这一条并不总能成立。 传统的频分复用(FDM)系统将整个频带划分为若干个互不重叠的子信道来并行传输数据，为避免子信道之间的相互干扰，予信道之间要留有保护频带。在接收端用带通滤波器组对数据信息进行分离和提取。这种方法的优点是简单，而最大的缺点就是频谱的利用率低，且多个滤波器的实现也有不少困难。 OFDM系统的每个子载波之间相互正交，各子载波之间有1/2重叠，即每个子载波的频点和相邻载波的零点相互重叠。在接收端可以通过相关解调技术分离出来，避免使用带通滤波器组，同时使频谱效率提高近一倍。 2.2 OFDM系统的基本模型 OFDM系统的基本原理见图2-3所示： 设基带调制信号的带宽为B，码元调制速率为R，码元周期为 ，且信道的最大迟延扩展 。OFDM的基本原理是将原信号分割为N个子信号，分割后码元速率为R/N，周期为 ，然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。由于子载波的频谱相互重叠，因而可以得到较高的频谱效率。当调制信号通过陆地无线信道到达接收端时，由于信道多径效应带来的码间串扰的作用，子载波之间不能保持良好的正交状态。因而，发送前就在码元间插入保护时间。如果保护间隔 大于最大时延扩展 ，则所有时延小于 占的多径信号将不会延伸到下一个码元期间，因而有效地消除了码间串扰[12]。 在发射端，发射数据经过常规QAM调制形成速率为R的基带信号。这里要求码元波形是受限的，并且数据要成块处理。然后经过串并变换成为N个子信号，再去调制相互正交的N个子载波，最后相加形成OFDM发射信号。 在接收端，输入信号分为N个支路，分别用N个子载波混频和积分，恢复出子信号，再经过并串变换和常规QAM解调就可以恢复出数据。由于子载波的正交性，混频和积分电路可以有效地分离各个子信道。 图2-3 OFDM系统基本原理模型 2.3 OFDM系统调制解调的FFT实现 OFDM系统的一个重要优点就是可以利用离散傅里叶变换(DFT)实现调制和解调，从而避免了直接生成N个载波时由于频率偏移而产生的交调，而且采用快速傅里叶变换(FFT)技术实现，可以大大简化系统实现的复杂度，且便于利用VLSI技术。本节将简述其原理。 多载波信号 可以写为如下复数形式： (2-1) 其中 为第i个载波频率， 为第i个载波上的复数信号，若设定在一个符号周期内 为定值(即非滚降QAM)，有 (2-2) 设信号采样频率为1/T，则有 (2-3) 一个符号周期 内含有N个采样值，即有 (2-4) 不失一般性，令 ，则 (2-5) 若取 ，则有 (2-6) 将其与IDFT形式(系数忽略) (2-7) 进行比较，可以看出两式等价。 由此可知，若选择载波频率间隔为 ，则OFDM信号不但保持了正交性，而且可以用DTF来定义。 由于OFDM采用的基带调制为离散傅里叶变换，所以我们可以认为数据的编码映射是在频域进行，经过IFFT转化为时域信号发送出去，接收端通过FFT恢复出频域信号。 为了使信号在IFFT(FFT)前后功率不变，DFT按下式定义： (2-8) (2-9) 2.4 OFDM系统正交性原理 OFDM系统的正交性原理可以从几个方面来理解。例如，上节进行了公式推导，并给出了结论，即如果正确的选择载波频率间隔(取为1/N了)，则OFDM信号可以保持其正交性。下面，为了更直观的理解OFDM系统的正交性原理，我们给出一个OFDM符号包括4个子载波的实例，如图2-3所示。其中所有的子载波都具有相同的幅值和相位，但在实际应用中，根据数据符号的调制方式，每个子载波的幅值和相位都可能是不同的。从图2-3中可以看到，每个子载波在一个OFDM符号周期内都包含整数倍个周期，而且各个相邻子载波之间相差一个周期。这一特性可以用来解释子载波之间的正交性，即： (2-10) 例如对第j个子载波进行解调，然后在时间长度T内进行积分，即： (2-11) 根据上式可以看到，对第j个子载波进行解调可以恢复出期望符号 。而对其他载波来说，由于在积分间隔内，频率差别 可以产生整数倍个周期，所以其积分结果为零。 这种正交性还可以从频域的角度来理解。我们知道每个OFDM符号在 归一化符号周期 图2-4 OFDM符号内包括4个子载波的实例 其周期T内包括多个非零的子载波。因此其频谱可以看作是周期为T的矩形脉冲的频谱与一组位于各个子载波频率上的函数的占的 卷积。矩形脉冲的频谱幅值为 函数，这种函数的零点出现在频率为1/T整数倍的位置上。 这种现象可以参见图2-4给出了相互覆盖的各个子信道内经过矩形波形成型得到的符号的 函数频谱。在每一子载波频率的最大值处，其他子信道的频谱值恰好为零。由于在对OFDM符号进行解调的过程中，需要计算这些点上所对应的每一子载波频率的最大值，因此可以从多个相互重叠的子信道符号频谱中提取出每个子信道符号，而不会受到其他子信道的干扰。从图2-4看出，OFDM符号频谱实际上可以满足奈奎斯特准则，即多个子信道频谱之间不存在相互干扰，但这是出现在频域中的。因此这种子信道频谱的最大值对应于其他子信道频谱的零点可以避免子信道间干扰(ICI)的出现。 2.5 保护间隔和循环前缀 应用OFDM的一个最主要的原因是它可以有效地对抗多径时延扩展。通过把输入的数据流串并变换到N个并行的自信道中，使得每个用于去调制子载波的数据符号周期可以扩大为原始数据符号周期的N倍，因此时延扩展与符号周期的比值也同样降低N倍。为了最大限度地消除符号间干扰，还可以在每个OFDM符号之间插入保护间隔(guard interval)，而且该保护间隔长度 一般要大于无线信道的最大时延扩展，这样一个符号的多径分量就不会对下一个符号造成干扰。 2.5.1 保护间隔插入的原理 传统的保护间隔插入方案，是在保护间隔时间内不插入任何信号，即是一段空闲的传输时段。然而在这种情况中，由于多径传播的影响，则会产生信道间干扰(ICI)，即子载波之间的正交性遭到破坏，不同的子载波之间产生干扰。每个OFDM符号中都包括所有的非零子载波信号，前且也同时会出现该OFDM符号的时延信号，由于在FFT运算时间长度内，某一子载波与带有时延的另一子载波之间的周期差不再是整数，所以当接收机试图对其中一个子载波进行解调时，另一子载波会对此造成干扰，反之相同。 为了消除由于多径所造成的ICI，OFDM符号需要在其保护间隔内填入循环前缀信号，即将一个符号的最后 个采样点复制到本符号的开头，这样就可以保证在FFT周期内，OFDM符号的延时副本内所包含的波形的周期个数也是整数。这样时延小于保护间隔 的时延信号就不会在解调过程中产生ICI。 2.5.2 插入保护间隔后的OFDM系统分析 图2-5中给出了OFDM系统中加入保护间隔之后的发射机框图，由此会带来功率和信息速率的损失。 其中功率损失可以定义为： (2-12) 图2-5 插入保护间隔后的OFDM系统发射机框图 从上式可以看到，当保护间隔占到20%时，功率损失也不到ldB但是带来的信息速率损失达20%。而在传统的单载波系统中，由于升余弦滤波也会带来信息速率(带宽)的损失与滚降系数有关。但是插入保护间隔可以消除ISI和多径所造成的工CI的影响，因此这个代价是值得的。加入保护间隔之后基于IDFT(IFFT)的OFDM系统框图可以表示为图2-6。 图2-6 加入保护间隔，利用IDFT/DFT实现的OFDM系统框图 当子载波个数比较大时，OFDM的符号周期T相对于信道的脉冲响应度 很大，则符号间干扰(ISI)的影响很小；而如果相邻OFDM符号之间的保护间隔 满足 的要求，则可以完全克服ISI的影响。同时为了保持子载波的正交性，该保护间隔必须是循环前缀，即将每个OFDM符号的后 时间中的样点复制到OFDM符号的前面形成前缀，此时OFDM的符号周期为： (2-13) 保护间隔的离散长度，即样点个数为： (2-14) 这样根据图2.5，包含保护间隔、功率归一化OFDM的抽样序列 为： (2-15) 经过信道 和加性白斯高噪声的作用后的接收信号： (2-16) 接收信号 经过 变换后得到的接受序列 ，为对 按 的抽样速率得到的数字抽样。ISI只会对接收序列的前 个采样点形成干扰，因此将前 个样点去掉，就可以完全消除ISI的影响。去掉保护间隔的序列 进行DFT变换，可得到DFT输出的多载波解调序列 ， ，得到N个复数点： (2-17) 通过适当选择子载波个数N，可以使信道响应平坦，插入保护间隔还有助于保持子载波之间的正交性，因此OFDM有可能消除ISI和多径带来的ICI的影响，接收信号的频域表达为： (2-18) 其中 为第n个子载波的复衰落系数， 代表第n个子信道的AWGN，它的实部与虚部服从零均匀高斯分布，且相互独立了。噪声方差： (2-19) 根据式2-18，多载波传输系统可以等效如图2-7所示的频域系统。这样系统有N个进行的子系统，每个子系统经受乘性复干扰和加性高斯白噪声的影响。 图2-7 基于OFDM的多载波系统的等效频域系统 2.6 傅立叶变换的过采样 在实际应用中，对一个OFDM符号进行N点采样，即N点IFFT运算所得到的N个输出样值往往不能真正地反映连续OFDM符号的变化特性，这是由于根据采样定理，当以低于信号最高频率两倍的频率进行采样时，信号将不再含有原始信号中的高频成分，呈现出虚假的低频信号。为了避免数字信号处理过程中的混叠效应，一般需要对OFDM符号进行过采样(oversample)。k倍(k为过采样因子，k为整数且k>1)过采样的方法是：在原来的输入数据中间添加(k-1)N个零点，构成个数据符号，然后对kN个数据进行kN点IDFT运算，得到kN个输出样值，然后进行D/A变换，得到一个模拟的OFDM信号 。下面以k=4为例来说明过采样的实施[15]。 假设输入的N个数据符号 表示频域数据符号，经过N点IFFT变换之后输出时域数据符号 ，即： EMBED Equation.DSMT4 k=0，1，…，N-1 (2-20) 对OFDM符号进行4倍过采样，可在IDFT输入的频域数据符号的中间插入3N个零，即构成 ，然后再对其进行4N点的IDFT，得到4N个时域离散采样点，即： k=0，1，…，4N-1 (2-21) 由此可实现对频域信号的过采样，这更精确地反映了连续OFDM符号的变化情况，且采样率越大，越能反映信号的变化细节。 2.7 OFDM 信号的频谱特性 当个子载波用QAM进行调制时，如果基带信号采用矩形波，则每个子信道上已调信号的频谱为 形状，其主瓣宽度为 Hz，其中 为OFDM符号长度。由于在 时间内共有OFDM信号的N个抽样，所以OFDM信号的时域抽样周期为 。由于相邻子载波之间的频率间隔为 ，其中 为OFDM信号的抽样频率，即 ，所以 (2-22) 即这些已调子载波信号频谱 函数的主瓣宽度为 ，间隔为 。根据 函数的性质，知道它们在频域上正交，这就是正交频分复用名称的由来。 一般的频分复用传输系统的各子信道之间要有一定的保护频带，以便在接收端可以用带通滤波器分离出各子信道的信号。保护频带降低了整个系统的频谱利用率。OFDM系统的子信道间不但没有保护频带，而且各子信道的信号频谱还相互重叠，如图2-8所示，这使得OFDM系统的频谱利用率相比普通频分复用系统有很大提高，而各子载波可以采用频谱效率高的QAM和MPSK调制方式，进一步提高了OFDM系统的频谱效率。 应该指出，由于循环前缀的影响，OFDM信号的频谱结构将发生一定的变化，但这仅仅使信号的某些频谱成份得到增强，而不会使OFDM信号增加新的频率成份。移动信道一般存在多径传播问题，使信道表现出明显的衰落特性。信道的多径衰落在单载波传输系统中往往会产生严重的码间干扰，使得接收机往往需要比较复杂的均衡滤波器，所以设计单载波高速移动通信系统的均衡器是一项富有挑战性的工作。OFDM系统利用N个子载波，将整个信道划分成N个窄子信道，在每个子信道上信道的衰落近似平坦衰落，而且每个子信道上的码速率也比较低，这使得OFDM系统的均衡滤波器的设计比较容易，一般每个子信道只需要一个单抽头的（自适应）均衡器即可，这也是OFDM吸引人的特点之一。 OFDM子信道间的间隔对系统的性能有很大影响。子信道间隔越大，由于各种因素造成的子信道间的干扰越小，但同时系统的频谱效率也越低，由于子信道带宽的加大，系统抗击频率选择性衰落的能力也下降；反之，为提高系统的频谱效率而缩小子信道间的间隔，必然使系统的子载波间的干扰加大。 图2-8 OFDM系统中，子信道符号的频谱 2.8 OFDM系统的关键技术 在实际应用中，为了提高OFDM系统性能，通常还需要使用很多技术来增加系统性能。OFDM系统需要解决的关键问题包括以下几个方面： (1)同步技术 OFDM系统对定时和频率偏移敏感，同步性能的好坏对OFDM系统的性能影响很大。OFDM系统的同步包括载波同步、样值同步和符号同步。与单载波系统相同，载波同步是为了实现接收信号的相干解调。符号同步是为了区分每个OFDM符号块的边界。因为每个OFDM符号包含N个样值，样值同步是为了使接收端的取样时刻与发送端完全一致。与单载波系统相比，OFDM系统对同步精度的要求更高，同步偏差会在OFDM系统中引起ISI和ICI。 (2)信道估计技术 OFDM系统可等效为N个独立的并行子信道。如果不考虑信道噪声，N个子信道上的接收信号(频域)等于各子信道上的发送信号(频域)与信道的频谱特性的频率乘积。如果通过估计方法预先获知信道的频谱特性，将各子信道上的接收信号与信道的频谱特性相除，即可实现接收信号的正确解调。信道估计器的设计主要有两个问题：一是导频信息的选择。由于无线信道常常是衰落信道，需要不断对信道进行跟踪，因此导频信息也必须不断地发送。二是既有较低的复杂度又有良好的导频跟踪能力的信道估计器的设计。在实际设计中，导频信息选择和最佳估计器的设计通常又是相互关联的，因为估计器的性能与导频信息的传输方式有关。 (3)信道编码和交织技术 信道编码可以显著地提高数字通信系统的抗干扰能力。对于衰落信道中的随机错误，可以采用信道编码；对于衰落信道中的突发错误，可以采用交织。实际应用中，通常同时采用信道编码和交织，进一步改善整个系统的性能。在OFDM系统中，可使用任意传统的信道编码，如分组码，卷积码、网格编码调制及Turbo码。现在的发展方向是在OFDM系统中结合多天线技术使用空时编码，即MIMO.OFDM技术。该技术可显著地提高OFDM系统的性能。 (4)降低峰均功率比技术 在时域，OFDM信号是N路正交子载波信号的叠加。当N路信号恰好按相同的极性同时取得最大值时，OFDM信号将呈现最大的峰值。该峰值功率与信号的平均功率的比值，称为峰值平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)，简称峰均比[16]。较高的PAPR，对发送端的功放的线性度要求很高，使得OFDM系统的性能大大下降，直接影响它的实际应用。为了解决这一问题，人们提出了基于限幅类技术、概率类技术和编码类技术等降低OFDM系统PAPR的方法。 (5)信道时变性的影响 信道的时变性引起接收信号的多普勒扩展，使OFDM信号的正交性遭到破坏，引起子载波间的干扰及系统性能的下降。克服多普勒扩展的传统方法是采用信道编码加交织技术来抵抗信道性能的下降。最近的发展是利用多普勒分集技术来将多普勒扩展变害为利，从而提高系统性能。 (6)自适应技术 利用OFDM技术的一大好处是可以根据信道的频率选择性衰落情况动态地调整每个子载波上的信息比特数和发送功率，优化系统性能，称为自适应比特和功率分配，也称为自适应调制技术。多用户的情况下，如何为每个用户最优地分配系统资源，从而使系统的发送功率最低或使系统的信息速率最高，这是一个非常复杂的问题。 2.9 本章小结 正交频分复用(OFDM)的基本原理就是把高速的数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若干个子信道中进行传输。由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由无线信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。 本章主要讨论OFDM系统的基本原理，首先给出了OFDM系统发射机和接收机的基本模型，同时分析了用FFT实现OFDM系统调制解调的过程及其正交性原理，接着讨论了保护间隔插入的原理和方法。 第3章 OFDM系统的仿真与分析 3.1 OFDMD的系统仿真 3.1.1 MATLAB的简介 MATLAB软件系列产品是一套强大的工程技术数值运算和系统仿真软件，广泛应用于当今的航空航天、汽车制造、半导体制造、电子通信、医学研究、财经研究和高等教育等领域，被誉为“巨人肩膀上的工具”[10]。研发人员借助MATLAB软件能够迅速测试设计构想，综合评测系统性能，快速设计更好方案来确保更高技术要求。同时，MATLAB也是国家教委重点提倡的一种计算工具。综合起来，MATLAB有如下几个特点。 (1)编程效率高 MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许采用数学形式的语言编写程序，且比Basic、Fortran和C等语言更加接近我们书写计算公式的思维方式。用MATLAB编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题，因此，MATLAB语言被称为：“演算纸式科学计算语言”。 (2)使用方便 MATLAB语言是一种解释型语言，执行之前不需要进行专门的编译。一般情况下，在采用任何高级语言编写和调试程序时需要经历4个阶段，即编辑、编译、链接以及执行调试，并且这4个步骤之间是顺序执行的。MATALB语言与其他语言相比，较好地解决了上述问题，把编辑、编译、链接和执行融为一体。它能在同一画面上进行灵活操作快速排除输入程序中的书写错误、语法错误以至语义错误，从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度，可以说在编程和调试过程中它是一种比VB还要简单的语言。 具体地说，MATLAB运行时，如直接在命令行输入MATLAB语句(命令)，包括调用M文件的语句，每输入一条语句，就立即对其进行处理，完成编译、链接和运行的全过程。又如，将MATLAB源程序编辑为M文件，由于MATLAB磁盘文件也是M文件，所以编辑后的源文件就可以直接运行，而不需要进行编译和链接。在运行M文件时，如有错，计算机屏幕上会给出详细的出错信息，用户修改后在执行，直到正确为止。所以可以说，Matlab语言不仅是一种语言，广义上讲是一种语言调试系统。 (3)扩充能力强 高版本的MATLAB语言有丰富的库函数，在进行复杂的数学运算时可以直接调用，而且MATLAB的库函数同用户文件在形成上一样，所以用户文件也可作为MATLAB来调用，用户可以根据自己的需要方便地建立和扩充新的库函数，以便提高MATLAB使用效率和扩充它的功能。另外，为了充分利用Fortran、C等语言的资源，包括用户己编好的Fortran、C语言程序，MATLAB可以通过建立MEX文件的形式，混合编程，方便地调用有关的Fortran语言或C语言的子程序。 (4)语句简单，内涵丰富 MATLAB语言中最基本最重要的成分是函数，其一般形似为[y1，y2，...]=fun(x1，x2，…)即一个函数由函数名fun，输入变量x1，x2，…和输出变量y1，y2，…组成。同一函数名fun，不同数目的输入变量(包括无输入变量)及不同数目的输出变量代表着不同的含义(有点像面向对象中的多态性)。这不仅使MATLAB的库函数功能更加丰富，同时大大减少了需要的磁盘空间，使得MATLAB编写的M文件简单，短小而高效。 (5)高效方便的矩阵和数组运算 MATLAB语言像Basic、Fortran和C语言一样规定了矩阵的算法运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符以及赋值运算符，而且这些运算符大部分可以毫无改变地照搬到数组间的运算。另外，它不需要定义数组的维数，而且在MATLAB中，给出了矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得简捷、高效，这是其它高级语言所不能比拟的。在此基础上，高版本的MATLAB已逐步扩展到科学及工程计算的其他领域。 (6)方便的绘图功能 MATLAB的绘图是十分方便的，它有一系列绘图函数(命令)，例如线性坐标、对数坐标、半对数坐标和极坐标等，均只需要调用不同的绘图函数(命令)。在图上标出图题、斜轴标注，格(栅)绘制也只需要调用相应的命令，简单易行。另外，在调用绘图函数时调整自变量可绘制出不变颜色的点、线、复线或多重线。这种为科学研究着想的设计是通用的编程语言所不及的。 3.1.2 OFDM模型的参数选择 本文使用MATLAB V7.0建立OFDM系统模型。目的是观察在不同信噪比(BNR)噪声信道条件下OFDM技术的性能及对误码率的影响(BER)。OFDM参数的选择是各种各样的、经常冲突的要求中取折衷的过程，带宽、比特率和延迟扩展是设计OFDM系统时最主要的参数。 设计图3-1的OFDM系统流程图。 图3-1 OFDM系统流程图 用户信号先以串行的方式输入发送器，再经过一个串并变换器，是串行输入的信号以并行方式输入到N条线路上。随后该OFDM码被送到快速傅立叶逆变换模块，进行快速傅立叶逆变换。快速傅立叶逆变换是把频域的数据转换为时域的数据。在计算快速傅立叶逆变换样值之后，一个循环前缀被添加到样值之前，形成一个循环拓展的OFDM信息码字。 循环拓展信息码的样值再经过一个并串转换器模块，然后按照串行的方式通过信道。在传输的过程中，受到信道冲击响应的干扰。 接收器端按照相反的过程即可将原始信号恢复。接收到的信号是时域信号。信号经过一个串并转换器，并且把循环前缀去掉，循环前缀中的信息是多于的，其中一个好处就是可以消除码间干扰。多径信号引发的先发信息码字的滞后到到达而影响当前信息码字，从而产生码间干扰。但是有了循环前缀和保护间隔，使得码间干扰仅仅会干扰当前信息码循环前缀。因此，适当大小的循环前缀可以消除码间干扰。 在清除了循环前缀后，信号经过一个快速傅立叶变换模块，把信号从时域转变成频域。信号经过一个并串转换模块进行并串转换，就完成了对原始OFDM信号的接收。之后再对频域信号进行解调就可以恢复原始信号了。 3.1.3 MATLAB仿真步骤 在OFDM系统中，我们需要确定以下参数：符号周期、保护间隔、子载波的数量。这些参数的选择取决于给定的信道的带宽、时延扩展以及所要求的信息传输速率。一般按照以下步骤来确定OFDM系统的各参数： (1)确定保护间隔 根据经验，一般选择保护间隔的时间长度为时延扩展均方根值的2到4倍。 (2)选择符号周期 考虑到保护间隔所带来的信息传输效率的损失和系统的实现复杂度以及系统的峰均平均功率比等因素，在实际系统中，一般选择符号周期长度至少是保护间隔长度的5倍。 (3)确定子载波的数量 子载波的数量可以直接利用3dB带宽除以子载波间隔(即去掉保护间隔之后的符号周期的倒数)得到。或者，可以利用所要求的比特速率除以每个子信道的比特速率来确定子载波的数量。每个子信道中传输的比特速率由调制类型、编码速率以及符号速率来确定。在选定了以上参数之后，还要保证在FFT/IFFT运算时间内和符号间隔内的采样数量须为整数，如不能满足要求，可适当改变以上参数，以满足采样数量为整数的要求。 3.1.4 结果分析 在基于WLAN IEEE802.11a系统平台上，高斯和瑞利信道条件下，通过仿真，得到了OFDM系统的误比特率。基于块状导频结构信道估计要求信道。必须是慢衰落信道，即信道在几个OFDM符号期间是不变化的。 图3-2是在高斯白噪声下系统的误码率曲线表明误码率随着信噪比的变化曲线，图3-3表示了保护间隔对误码率的影响，通过仿真可以看出保护间隔对降低系统的误码率有一定的作用。 图3-2 OFDM调制信噪比变化曲线 图3-3 保护间隔对信噪比的影响 3.2 本章小结 本章首先介绍了OFDM系统的基本原理，给出了系统实现的框图，分析了发送和接收信号的原理，并重点对离散傅立叶变换、信号过采样、保护间隔和循环前缀等技术进行了讨论，然后介绍了OFDM系统的关键技术，最后对OFDM系统进行的仿真。 结论 OFDM是一种能够对抗由多径衰落信道造成的符号间干扰的有效技术，它可在频率选择性衰落信道中实现高速率的无线通信。第三代移动通信系统的标准己确定，第四代移动通信系统己处于研究和试验阶段。OFDM技术作为一种高效的调制技术，将成为第四代移动通信系统的关键技术之一。作为OFDM系统中关键技术之一的信道估计，它的性能直接影响到未来移动通信的通信品质。开展这方面的研究具有很强的理论和现实意义。 本文介绍了移动通信的发展历史和OFDM技术的基础理论，其重点分析了OFDM系统调制解调的FFT实现、OFDM的正交性、保护间隔和循环前缀等。另外在上述理论的基础上基于MATLAB仿真，在研究过程中结合理论分析、计算机仿真对误码率进行了对比。 参考文献 1 周恩、张兴、日邵彪等.下一代带宽无线通信OFDM技术，北京：北京人民出版社，1998,36-45 2 罗宏.第四代移动通信技术简介.广州：广东通信技术出版社，2003.12-16 3 张亚娟.OFDM系统同步技术研究：(硕士学位论文)．大连理工大学，2004，7-10 4 J.L.Zhang, M.Zwang. and W.L.Zhu.A Novel OFDM Frame Synchronization Scheme.1993，12(5):26-29 5 J．Lee and L E．Miller．CDMA System EngiIleerillg Handbook[M]．London：Artech House, 1998,(10):56-59 6 B.vucetic.Spread Sperm Communication．AddisonWeless CommunicatioIls Series．1995,(8):10-12 7 J．D．Gibson．The Mobile Conmmunications Handbook[M]．London：CRC Press,1999,(6):15-17 8 T.Ojanpera and R．Prasad．Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communications．Artech House Publishers,1998,(6):20-23 9 伊长川，罗涛，乐光新．多载波宽带无线通信技术．北京：北京邮电大学出版社，2004,20-24 10 丁玉美，高西全数字信号处理(第二版)．西安：西安电子科技大学出版社，2002,10-12 11 胡广书．数字信号处理一理论：算法与实现．北京：清华大学出版社，1997,40-41 12 西安电子科技大学学报，2002年第四期 13 Simon Haykin Michael Mother现代无线通信北京：电子工业出版社，1998,40-46 14 Theodore S．Rappaport．无线通信原埋与应用．北京：电子工业出版社，1993,20-24 15 樊昌信，张甫翊，徐炳祥等．通信原理．北京：国防工业出版社，2001．5-17 16 A．EMolisch．"Wideband wirelee digital communications”．Engiewood Cliffs：Prentice Hall.2001(8)221-223 17 B．C．Kim,I．T．Lu．‘'Doppler Diversity for OFDM Wireless Mobile communication"．IEEE VTC’03.2008(80)2677～2681 致谢 首先，衷心感谢我的导师肖丽萍。肖老师渊博的知识、严谨的治学态度、忘我的工作热情以及平易近人的作风是我学习的榜样和动力。在毕设行过程中，肖老师在方案制定及具体实施和调试方面提出了很多宝贵意见，使我在理论和实践上都得到了很大的锻炼和提高。 深深感谢我的父母，我这二十多年成长中的点点滴滴都凝聚着他们的心血和关爱，感谢他们大学阶段给我的支持和鼓励，没有他们无私的爱，我不可能一步一步走到今天，我所有的收获都来自我父母伟大的付出。还有就是感谢宿舍的舍友在论文的画图排版方面的帮助，特别感谢赵叶芳同学在正个毕设当中给予的无私帮助。 最后，衷心的感谢评阅本文的各位老师和专家。 附录1 燕 山 大 学 本科毕业设计(论文)开题 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 课题名称：OFDM技术及应用 学院(系)：里仁学院电子工程系 年级专业： 05通信工程4班 学生姓名： 刘彦波 指导教师： 肖丽萍 完成日期： 3月15号 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 移动通信是现代通信系统中不可缺少的组成部分，移动通信技术发展至今经过了四个重要的阶段：第一代移动通信系统主要基于蜂窝结构组网直接使用模拟语音调制技术，但其业务量小、质量差、缺乏安全性。第二代移动通信是基于数字传输的与第一代相比有效克服了业务量剧增容量不足的缺陷，大大提高了通话质量。而且通过GPRS/EDGE 技术实现了与计算机和Internet的通信，但随着用户剧增网络规模的扩大，频率资源接近枯竭，语音质量也不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法真正意义上满足移动多媒体业务的需求，而且不能实现全球无缝漫游。第三代移动通信在第二代的基础上统一了不同的移动技术标准，，使用高的频带和TDMA技术传输数据来支持多媒体业务，能够提供多种宽带信息业务，并且可无缝全球漫游。速率高、频谱利用率高、服务质量高、成本低、保密性高。第三代通信标准有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，存在相互兼容问题，还不是真正意义上的个人通信和全球通信，频谱利用率还比较低，不能充分利用频谱资源，而且支持速率还不够高，单载波只支持最大2Mbps的业务，远远不能适应未来移动通信发展的要求。第四代移动通信系统是一个基本概念，提供高速率、高容量、低成本和基于IP的业务。4G采用的关键技术有正交频分复用（OFDM）、智能天线技术、软件无线电技术、多用户检测技术、IPv6技术等。其中OFDM为主要核心技术，用于克服高频段高速移动传输产生的频率选择性衰落，提高频谱利用率和抗码间干扰能力。 OFDM的提出已有近40年的历史，第一个实际应用是军用的无线高频通信。近年来，由于数字信号处理技术的发展，OFDM作为一种可以有效对抗码间干扰的高速传输技术已成功应用于非对称数字用户环路、无线本地环路、数字音频广播、高清晰电视、无线局域网等系统中它可以有效地消除信号多径传输所造成的ISI现象，因此在移动通信中的运用也是大势所趋。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： OFDM技术主要思想是：将频域中给定的信道分成若干窄的正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,在每个子信道上使用一个子载波调制并进行传输。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。在OFDM系统中由于各个子信道的载波相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。OFDM频谱利用率极高,由于其信号的相邻子载波相互重叠,其频谱利用率可以接近Nyquist极限。OFDM还具有抗衰落能力强、抗码间干扰能力强以及硬件实施简单等优点,因此被看作是第四代移动通信系统中的核心技术。 本文的主要内容是熟悉掌握OFDM的基本原理如：调制解调的FFT实现、OFDM系统的正交性原理、保护间隔和循环前缀等。在上述的基础上对OFDM系统进行MATLAB仿真并分析仿真结果。 三、研究步骤、方法及措施： 此次课题研究初步分三个阶段进行，第一阶段：主要进行资料查询，通过借阅相关方面的书籍，了解课题研究的内容，清晰大致的研究思路。并且通过阅读学术期刊和互联网上的相关信息，了解课题的最新趋势和研究动态，明确研究的方向 。还要在此阶段铺垫好研究课题所需的基础知识。第二阶段：通过第一阶段的学习，初步开始软件编程方面的探索。首先要学习一下前人的研究成果，大致勾勒一下程序框图及流程。接下来开始自己编程，调试程序。编程时会用到大量算法需要认真地学习设计，在借鉴别人成果的基础上加入自己的想法，并且运用最新的科研成果提升课题的实用性和实效性。第三阶段：在完成前两阶段的前提下，将课题研究结果呈现成文字和完善的操作性强的软件系统，并对研究成果反复检验确保零差错，并准备 毕业论文 毕业论文答辩ppt模板下载毕业论文ppt模板下载毕业论文ppt下载关于药学专业毕业论文临床本科毕业论文下载 的答辩。 四、研究工作进度： 通过对最近一段时间所查阅的各种文献资料的学习，基本掌握了OFDM基本原理，并了解到OFDM的一些关键技术；初步接触了MATLAB的一些知识。现在正在学习OFDM中关键技术的解决方案及相关算法 ，并开始进行MATLAB的编程工作。 以下是本学期的任务安排： 第1-4周查资料，了解OFDM原理、存在问题及现有解决方法并比较。 第5-8周基本的OFDM系统总体仿真方案设计、各模块设计编程、调试。 第9-12周调试、仿真、分析 第13-16周给出改进的方案、调试、仿真、分析 五、主要参考文献 1 周恩、张兴、日邵彪等.下一代带宽无线通信OFDM技术，北京：北京人民出版社，1998,36-45 2 罗宏.第四代移动通信技术简介.广州：广东通信技术出版社，2003.12-16 3 张亚娟.OFDM系统同步技术研究：(硕士学位论文)．大连理工大学，2004，7-10 4 J.L.Zhang, M.Zwang. and W.L.Zhu.A Novel OFDM Frame Synchronization Scheme.1993，12(5):26-29 5 J．Lee and L E．Miller．CDMA System EngiIleerillg Handbook[M]．London：Artech House, 1998,(10):56-59 6 B.vucetic.Spread Sperm Communication．AddisonWeless CommunicatioIls Series．1995,(8):10-12 7 J．D．Gibson．The Mobile Conmmunications Handbook[M]．London：CRC Press,1999,(6):15-17 8 T.Ojanpera and R．Prasad．Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communications．Artech House Publishers,1998,(6):20-23 9 伊长川，罗涛，乐光新．多载波宽带无线通信技术．北京：北京邮电大学出版社，2004,20-24 10 丁玉美，高西全数字信号处理(第二版)．西安：西安电子科技大学出版社，2002,10-12 11 胡广书．数字信号处理一理论：算法与实现．北京：清华大学出版社，1997,40-41 12 西安电子科技大学学报，2002年第四期 13 Simon Haykin Michael Mother现代无线通信北京：电子工业出版社，1998,40-46 14 Theodore S．Rappaport．无线通信原埋与应用．北京：电子工业出版社，1993,20-24 15 樊昌信，张甫翊，徐炳祥等．通信原理．北京：国防工业出版社，2001．5-17 16 A．EMolisch．"Wideband wirelee digital communications”．Engiewood Cliffs：Prentice Hall.2001(8)221-223 17 B．C．Kim,I．T．Lu．‘'Doppler Diversity for OFDM Wireless Mobile communication"．IEEE VTC’03.2008(80)2677～2681 六、导师意见： ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 指导教师（签字） 年 月 日 七、审核意见： 审查结果： 1、通过； 2、完善后通过； 3、未通过 负责人（签字）： 年 月 日 附录2 燕 山 大 学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称：OFDM技术及应用 学院(系)： 里仁学院电子工程系 年级专业： 05通信4班 学生姓名： 刘彦波 指导教师： 肖丽萍 完成日期： 4月1号 一、课题国内外现状 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）的提出已有近40年的历史，第一个实际应用是军用的无线高频通信。近年来，由于数字信号处理技术的发展，OFDM作为一种可以有效对抗码间干扰的高速传输技术，已成功应用于非对称数字用户环路、无线本地环路、数字音频广播、高清晰电视、无线局域网等系统中。它可以有效地消除信号多径传输所造成的ISI现象，因此在移动通信中的运用也是大势所趋。未来移动通信系统需要能够用有限的频谱资源来提供更多的通信业务、更高的通信速率和更好的通信质量，因此所采用的无线通信技术必须能够进行宽带数据传输且保持一定的通信质量，能对抗宽带信道的种种不利特性。而OFDM系统，可以出色地解决高速信息流在无线信道中的传输问题，满足宽带要求更高的多媒体业务和更快的网络浏览速度，从而引起越来越多的关注。 二、研究主要成果 由于OFDM系统的良好性能及应用价值，对OFDM系统的研究聚集了越来越多的学者，使得其技术日趋成熟。宽带无线局域网标准IEEE802.11系列和宽带无线城域网标准IEEE802.16系列均定义了OFDM通信方式。OFDM系统的自适应技术研究较著名的分配算法有：Hughes-Hartogs梯度分配算法，Chow and Bingham 算法，Fischer-Huber算法。在减小OFDM系统中PAPR的解决方案主要有：限幅技术，编码技术，相位控制技术，星座图扩展技术。其中限幅类技术有：直接削波法，压扩削波法，升余弦脉冲峰值抵消法；相位控制类技术有：映射法(SLM)，部分传输序列法(PTS)，子块相位加权法(SPW)；星座图类技术有：活跃星座图扩展法(ACE)，音调注入法(TI)；还有虚构序列插入法，交织法。OFDM信道估计技术有：FFT插值算法，卡尔曼滤波算法等。OFDM系统频偏估计技术有：Park算法，ML算法等。 三、发展趋势 由于OFDM系统以下优点：1．在窄带带宽下也能够发出大量的数据，OFDM技术能同时分开至少1000个数字信号,而且在干扰信号的周围可以安全运行,正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”使得OFDM技术深受欧洲通信营运商以及手机生产商的喜爱和欢迎。2．OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化,由于通信路径传送数据的能力会随时间发生变化,所以OFDM能动态地与之相适应,并且接通和切断相应的载波以保证正常通信。3．OFDM技术可以自动地检测到存在高衰减或干扰脉冲的那一个载波,然后采取合适的调制措施来使指定频率下的载波进行正常通信。4．OFDM技术特别适用于高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号撒播的地区。因此从20世纪80年代以来，OFDM已经在数字广播，数字视频广播，基于IEEE802.11 标准的无线本地局域网以及有线电话网上基于现有铜绞线的非对称高比特率数字用户技术中得到了应用。并且，OFDM还易于结合空时编码，分集，干扰抑制，以及智能天线等技术，最大程度地提高物理层信息传输的可靠性。如果再结合自适应调制，自适应编码以及动态子载波分配，动态比特分配算法技术，可以使其性能进一步得到优化。 四、存在问题 第一，同步问题。理论分析和实践都表明，OFDM系统对同步系统的精度要求更高，大的同步误差不仅造成输出信噪比的下降，还会破坏子载波间的正交性，造成载波间干扰，从而大大影响系统的性能，甚至使系统无法正常工作。第二，OFDM信号的峰值平均功率比（Peak-to-Average Power Ratio，PAPR）往往很大，使它对放大器的线性范围要求大，同时也降低了放大器的效率。OFDM在未来通信系统中的应用，特别是在未来移动多媒体通信中的应用，将取决于上述问题的解决程度。 五、参考文献 1 周恩、张兴、日邵彪等.下一代带宽无线通信OFDM技术，北京：北京人民出版社，1998,36-45 2 罗宏.第四代移动通信技术简介.广州：广东通信技术出版社，2003.12-16 3 张亚娟.OFDM系统同步技术研究：(硕士学位论文)．大连理工大学，2004，7-10 4 J.L.Zhang, M.Zwang. and W.L.Zhu.A Novel OFDM Frame Synchronization Scheme.1993，12(5):26-29 5 J．Lee and L E．Miller．CDMA System EngiIleerillg Handbook[M]．London：Artech House, 1998,(10):56-59 6 B.vucetic.Spread Sperm Communication．AddisonWeless CommunicatioIls Series．1995,(8):10-12 7 J．D．Gibson．The Mobile Conmmunications Handbook[M]．London：CRC Press,1999,(6):15-17 8 T.Ojanpera and R．Prasad．Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communications．Artech House Publishers,1998,(6):20-23 9 伊长川，罗涛，乐光新．多载波宽带无线通信技术．北京：北京邮电大学出版社，2004,20-24 10 丁玉美，高西全数字信号处理(第二版)．西安：西安电子科技大学出版社，2002,10-12 11 胡广书．数字信号处理一理论：算法与实现．北京：清华大学出版社，1997,40-41 指导教师审阅签字： 年 月 日 年 月 日 附录3 通信原理简介 通信是电子技术最初得到的应用之一。今天，在光纤、卫星电视、传真机和蜂窝电视普遍应用时代，通信系统仍处在引导电子技术发展的前沿。人们常说我们生活在一个信息时代，通信技术对信息的产生、存储与转换有着至关重要的作用。 构成通信系统最普通的一些基本要素有：发射机、接收机，以及通信信道。 任何通信系统都是通过信道将信息从信源传送到目的地，来自信源的信息一般是不能够通过信道直接传输的，因此，在一端要用到被称为是发射机的装置，另一端要用到被称为是接收机的装置。 信号源或信息信号可以是模拟的或数字的。最常见的例子是模拟音频信号、视频信号即数据。信息源常被称为信号所占有的频率范围，例如，电话质量的语音信号，包含着 的频率范围，而模拟高保真音乐信号大概需要 的频率范围。 电视信号比音频信号需要更高的频率范围。一个电视广播质量的视频信号需要 的频率范围。 数字信号源于音频信号或视频信号，或由数据组成(如，文字数字和字符)。数字信号可以有任意带宽，这要取决于每秒传送的比特数和所采用的将二进制数1和0转换成电信号的方法。 通信信道可以是任何媒质：一对导体、一条光纤或者是我们生活的自由空间。有时信道可以直接承载信息。例如，语音信号可以直接由一对双绞线电话电缆来承载。另一方面，自由空间无线链路不能直接用于承载语音信号，这就需要使用一个载波信号，它的频率能够使语音信号通过信道传输或传播。载波由信息信号改变或调制，这样信号才能够在接收端被恢复。当使用载波时，信息信号被称为调制信号。由于载波频率远比信息信号的频率高，所以信息信号的频谱常被称为基带信号，这样，信息信号、调制信号和基带信号这三个术语在已调制载波的通信方案中意义是相同的。 多路复用是通信的一个术语，它是指将两个或更多的信息信号复合在一起调制，当在信号中划分可用频率范围时，这个过程被称为频率复用(FDM)。 无线电和电视广播是我们每天都能够感受到的FDM的例子，在许多信号中划分出它们的频谱，由于每种信号都需要占用一定的带宽，因此，对于有些拥挤在给定频率范围内的信号来说，就要受到限制。例如，一个电视信道在 VHF带宽内，只给定占用 带宽。 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）即正交频分复用技术。是一种多载波数字调制技术，也可以被当作一种复用技术，具有频谱利用率高、抗多径干扰等特点。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。 移动通信信道是典型的随参信道，信号从发射天线经过一个时变多径信道到达接收天线，会产生时间选择性衰落和频率选择性衰落。信道的时变特性引起信号频谱的展宽，导致多普勒效应，造成信号随时间呈选择性衰落。信号的多径传播引起信号在时间上的扩展并带来频率选择性衰落。根据多径信道在频域中表现出的频率选择性衰落特性，人们提出了正交频分复用(OFDM)的调制技术。OFDM将数字调制、数字信号处理、多载波传输等技术有机结合在一起，使得它在系统的频谱利用率、功率利用率、系统复杂性方面都有很强的竞争力，是支持未来移动通信特别是移动多媒体通信的主要技术之一。 第四代移动通信技术计划以OFDM为核心技术提供增值，它在宽带领域的应用具有很大的潜力。OFDM具有较高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，它不仅可以增加系统容量，更重要的是还能更好地满足媒体通信的要求，能将 包括语音、数据、影响等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质地传送出去。 OFDM以其新型信号调制复用方法在宽带无线接入领域的应用正在逐渐成为一个发展趋势。由于OFDM在技术上存在相当大的优势，除频谱利用率高和较强的带宽扩展性外，由于其采用了子载波传输，使其在抗多径衰落性能方面的优势非常明显，另外，OFDM系统可灵活选择各子载波进行传输，使其具有灵活分配频谱资源的性能，所以它越来越得到人们的重视，各项产业化工作也在不断开展中。如今，人们已经将OFDM技术的诸多优点与各自的研究领域结合了起来。 选择单一通信信道发送多个信号的方法是采用时分复用(TDM)，为取代多信号信道对可用带宽的分割，时分复用的每一路信号占用了整个带宽，但却只占用了很少一部分时间。以一个电视节目为例子，时分复用相当于所发送多个节目对一个电视频道总的占用时间的分割。尽管每个节目占用了信道的整个带宽，但只占用了时间的一部分。电子通信TDM的例子与我们今天使用的比较成熟的FDM相比，尽管很不平常，但它的使用却很普遍，尤其对于数字通信，如数字电话系统就是一个很好的例子。 将FDM与TDM结合在一起使用当然是可以的，例如，在一些被称为是发送与接受一体化的转发器中划分出可用带宽，就是一个FDM的应用例子，即可以在单一转发器携带大量的TDM数字信号。 接收机应精确地还原基带信号。当然，由于跨越距离通信，信号在时间上要有延时，也可能会在幅度上发生改变。这两种情况都不发生问题则属于是例外。与地球相对静止的卫星通信时间延迟会对电话通信造成损害，即使无线电波以光速传播，但由于跨度越大的距离传输，信号经过约 会引起 的延迟。 基带信号改变反应的是失真，失真会对信号产生破坏的结果，有很多可能发生的失真种类，其中一些类型举例如下，但其中并非所有的失真都能立即显现。一些可能发生的失真类型有： 谐波失真：一些基带分量谐波失真叠加在原始信号上。 内调制失真：由信号混合频率成分产生的附加频率分量。 非线性频率响应：基带信号分量放大超过了其他信号分量。 非线性相位响应：信号分量之间的相位移。 噪声：发射机，接收机附加噪声和信道噪声。这种噪声叠加在信号上并淹没了信号。 干扰：如果在同意传输媒质上传输多个信号，它们之间将发生相互作用。 数字通信的优势之一，是具有对被噪声和失真劈坏了的信号的再生能力，假定这个信号受到破坏后仍可被识别0和1在模拟系统中，尽管噪声和失真逐渐累计，对有些情况的失真可以在后续点被去除。如果信道频率响应不是预期平坦的，例如，可采用滤波器形式均衡来补偿。然而，谐波失真、内调制失真和噪声一旦出现，就不可能从模拟信号中完全去除。可以在数字调制方式中建立确切的抗干扰和失真的数值，在已增加的误码率中反映出超过噪声与失真的容限电平。 光纤通信技术应用迅速增长，自1977年光纤系统首次商用安装以来，电话公司就开始使用光纤链路替代旧的铜线系统。今天的许多电话公司，在他们的系统中全面使用光纤作为干线结构和作为城市电话系统之间的长距离连接。有线电视公司也已开始集成光纤到他们的有线系统。连接中心交换局的长途线路已经被光缆所替代。一些提供商已开始用光纤/铜轴混合线路进行试验。这种混合线路允许在邻域之间集成光纤和同轴电缆，这种被称为节点的位置，提供将光脉冲转换为电信号的光接收机，然后信号再经过同轴电缆被传送到各个家庭。近年来，作为一种通信信号传输的适当手段，光纤稳步替代铜线是显而易见的，这些光缆在本地电话系统之间跨越很长的距离并为许多网络系统提供干线连接。其他系统用户包括有线电视服务，大学校园、办公楼、工业工厂和电气公司。 附录4 Introduction to Principles of Telecommunication Lixia Yang Yingjie Communication was one of the first application of electrical technology. Today, in the age of fiber optics and satellite television, facsimile machines and cellular telephones, communication systems remain at the leading edge of electronics. Communication systems constitute the most common elements of some of the basic: a transmitter, a receiver, and a communication channel. Any communication system moves information from a source to a destination through a channel. The information from the source will generally not be in a form that through the channel, so a device called a transmitter will be employed at one end and a receiver at the other. The source or information signal can be analog or digital. Common examples are analog audio, video signals and digital data. Sources are often described in terms of the frequency range that they occupy. Telephone-quality analog voice signals, for instance, contain frequencies from 300Hz to 3 kHz, while analog high-fidelity music needs a frequency range of approximately 20Hz to 20 kHz. Video requires a much larger frequency range than audio. An analog video signal of television-broadcast quality needs a frequency range from 6MHz to about 8MHz. Digital sources can be derived from audio or video signals or can consist of data (alphanumeric characters, for example). Digital signals can have almost any bandwidth depending on the number of bits transmitted per second, and the method used to convert binary ones and zeros into electrical signals. A communication channel can be almost anything: a pair of conductors, an optical fiber or a free space that we live. Sometimes a channel can carry the information signal directly. For example, an audio signal can be carried directly by a twisted-pair telephone cable. On the other hand, a radio link through free space cannot be used directly for voice signals. Such situates require the use of a carrier signal whose frequency is such that it will travel, or propagate, through the channel. This carrier wave will be altered, or modulated, by the information signal in such a way that the information can be recovered at the destination. When a carrier is used, the information signal is also known as the modulating signal. Since the carrier frequency is generally much higher than that of the information signal, the frequency spectrum of the information signal is often referred to as the baseband. Thus, the three terms information signal, modulating signal, and baseband are equivalent in communication schemes involving modulated carriers. Multiplexing is the term used in information to refer to the combing of two or more information signals. When the available frequency range is divided among the signals, the process is known as frequency-division multiplexing (FDM). Radio and television broadcasting, in which the available spectrum is divided among many signals, are everyday examples of FDM. There are limitations to the number of signals that can be crowded into a given frequency range because each requires a certain bandwidth. For example, a television channel only occupies a given bandwidth of 6MHz in 6~8NHz bandwidth of VHF. OFDM that is orthogonal frequency division multiplexing, is a multi-carrier digital modulation techniques, also can be used as a multiplexing, with high spectrum efficiency, anti-multipath interference and so on. Channel frequency response curve of most of the non-flat, and the OFDM technology is the main idea of the frequency domain in a given channel into many orthogonal sub-channel in each channel to use a sub-carrier modulation, and the parallel transmission subcarriers. Mobile communication channel is a typical channel with the reference signal from the transmitting antenna through a time-varying multi-path channel to reach the receiving antenna, will have the time selective fading and frequency selective fading. Time-varying channel characteristics caused by the signal spectrum broadening, leading to the Doppler effect, resulting in signal was selective fading with time. Spread of multipath signals caused by signal extended in time and frequency selective fading caused. According to multi-path channel in the frequency domain to show the characteristics of frequency selective fading, it is proposed to use orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation technology. OFDM digital modulation, digital signal processing, multi-carrier transmission combined with technologies such as organic, making it the system's spectrum efficiency, power efficiency, system complexity has a strong competitive edge is to support the future of mobile communications in particular mobile multimedia communications, one of the main techniques. Fourth-generation mobile communication technology plan to OFDM as the core technology to provide value-added, which in broadband applications has great potential. OFDM has high spectral efficiency and good anti-multipath interference, it can not only increase the system capacity and, more importantly, can also better meet the requirements of media and communications, to include voice, data, the impact of a large amount of information broadband multimedia services through the channel to send out high-quality. OFDM signal modulation of its new method of multiplexing in the field of broadband wireless access applications are gradually becoming a trend. OFDM is technically due to the existence of considerable advantage, in addition to the high spectrum efficiency and strong expansion of bandwidth, since its use of sub-carrier transmission, and its anti-multipath fading performance advantage is very obvious, and, OFDM system the flexibility to choose the sub-carrier for transmission, so that it will have flexibility in the allocation of the performance of spectrum resources, it has been more and more people's attention to the industrialization of the work has been carried out. Today, people have many advantages of OFDM technology, and their respective areas of study combined. An alternative method for using a signal communication channel to send many signals is to use time-division multiplexing(TDM). Instead of dividing the available bandwidth of the channel among many signals, the entire bandwidth is used for each signal, but only for a small part of the time. A glance at Equation will confirm that time and bandwidth are equivalent in terms of information capacity. A nonelectronic example is the division of the total available time on a television channel among the various programs transmitted. Each program uses the whole bandwidth of the channel, but only for part of the time. Examples of TDM in electronic communication are not as common in everyday experience as FDM, but DTM is used extensively, especially with digital communication. The digital telephone system is a good example. It is certainly possible to combine FDM and TDM. For example, the available bandwidth of a communication satellite is divided among a number of transmitter-receiver combinations called transponders. This is an example of FDM. A single transponder can be used to carry a large number of digital signals using TDM. The receiver should restore the baseband signal exactly. Of course, there will be a time delay due to the distance over which communication takes place, and there will likely be a change in amplitude as well. Neither effect is likely to cause problems, though there are exceptions. The time delay involved in communication via geostationary satellite can be a nuisance in telephone communication. Even though radio waves propagate at the speed of light, the great distance over which the signal must travel (about 70000 kilometers) causes a quarter-second delay. Any other changes in the baseband signal reflect distortion, which has a corrupting effect on the signal. There are many possible types of distortion. Some types are listed below, but not all of them will be immediately clear. Some possible types of distortion are: Harmonic distortion: harmonics(multiples) of some of the baseband components are added to the original signal. Intermodulation distortion: additional frequency components generated by combining (mixing) the frequency components in the original signal. Nonlinear frequency response: some baseband components are amplified more than others. Nonlinear phase response: phase shift between components of the signal. Noise: both the transmitter and the receiver and noise, and the channel is also noisy. This noise adds to the signal and ,asks it. Interference: if more than one signal uses the same transmission medium, the signals may interact with each other. One of the advantages of digital communication is the ability to regenerate a signal that has been corrupted by noise and distortion, provided that it is still identifiable as representing a one or a zero. In analog systems, however, noise and distortion tend to accumulate. In some cases distortion can be removed at a later point. If the frequency response of a channel is not flat but is known, for instance, equalization in the form of filters can be used to compensate. However, harmonic distortion, intermodulation, and noise ,once present, are impossible to remove completely from an analog signal. A certain amount of immunity can be built into digital schemes, but excessive noise and distortion levels will be reflected in increased error rates. The technique applications of optical fiber communications have increased rapidly, since the first commercial installation of a fiber-optic system in 1977. Telephone companies began early on, replacing the old copper wire systems with optical fiber lines. Today’s telephone companies use optical fiber throughout their system as the backbone architecture and as the long-distance connection between city phone systems, Cable television companies have also begun integrating fiber optics into their cable systems. The trunk lines that connect central offices have generally been replaced with optical fiber. Some providers have begun experimenting with fiber/coaxial hybrid. Such a hybrid allows for the integration of fiber and coaxial at a neighborhood location. This location, called a node, would provide the optical receiver that converts the light impulses back to electronic signals. The signals could then be fed to individual homes via coaxial cable. In recent years it has become apparent that fiber optics are steadily replacing copper wire as an appropriate means of communication signal transmission. They span the long distances between local phone systems as well as providing the backbone for many network systems. Other system users include cable television services, university campuses, office buildings, industrial plants, and electric utility companies. 燕山大学毕业设计(论文)评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 评阅人评语： 成绩： 评阅人签字： 年 月 日 燕山大学毕业设计(论文)答辩委员会评语表 答辩委员会评语： 总成绩： 答辩委员会成员签字： 答辩委员会主席签字： 年 月 日 袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈 羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿 本科毕业设计(论文) OFDM技术的研究与仿真 燕山大学毕业设计(论文) 任务书 毕设任务书免费下载LOGO设计任务书pdfLOGO设计任务书pdf毕设任务书免费下载财经本科住任务书下载 学院：里仁学院 系级教学单位：电子工程系 学 号 0095 学生 姓名 专 业 班 级 4班 题 目 题目名称 OFDM技术的研究与仿真 题目性质 工程技术实验研究 题目类型 毕业论文 题目来源 自选题目 主 要 内 容 搜集、查阅OFDM技术的资料，了解掌握OFDM的原理、存在的问题及现有的解决方法；自学仿真语言MATLAB；对基本的OFDM系统建立仿真模型并进行仿真，并进行性能分析。 基 本 要 求 读关于OFDM技术的专著，并搜集、查阅有关OFDM技术的资料，深入研究OFDM技术的基本理论及技术，了解该技术存在的问题及现有的解决方法，并比较各自的特点；掌握MATLAB语言，基本的OFDM系统给出仿真模型并进行仿真，并通过仿真验证其性能 参 考 资 料 1、宽带无线通信OFDM技术(第二版)王文博，郑侃，人民邮电出版版社2007 2、OFDM的关键技术 3、OFDM移动通信技术原理与应用，佟学俭等，人民邮电出版社，2003 4、现代通信系统(MATLAB版)(第二版)，电子工业出版社 周 次 第 1 ～4 周 第 5 ～ 8 周 第9～12周 第13～16周 第17 ～18 周 应 完 成 的 内 容 查资料，了解 OFDM原理、存在问题及现有解决方法并比较 基本的OFDM系统总体仿真方案设计，各模块设计编程，调试。 调试、仿真、分析 给出改进的方案、调试、仿真、分析 仿真、写论文、答辩 指导教师：肖丽萍 职称：副教授 2009年1 月 18日 系级教学单位审批： 年 月 日 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈 � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� _1306059809.unknown _1306412556.unknown _1306498473.unknown _1306588843.unknown _1306667505.vsd � 乘法器 信道 乘法器 输出数据 输入数据 _1306670427.unknown _1306759158.vsd _1306735664.vsd � 输入串行 数据流� 信源信 道编码� ITFF� 插入循环前缀 并串转换� 输出串行数据流� 信源信道解码� 并串转换 FFT 去除循环前缀 串并转换 信道 串并转换 _1306667672.unknown _1306667796.vsd 串并 转换 并串 变换 插入保 护间隔 IFFT 数据变换 OFDM 多径传播 模数 变换 FFT 串并 变换 去除保 护间隔 并串 变换 反OFDM _1306666834.vsd � � 串并变换 串行数据流 信道 串行数据流 积分 积分 积分 并串变换 _1306502103.unknown _1306563956.unknown _1306563957.unknown _1306502301.unknown _1306502747.unknown _1306523322.vsd + 信道 _1306502159.unknown _1306502000.unknown _1306502045.unknown _1306498620.unknown _1306413640.unknown _1306498368.unknown _1306498420.unknown _1306431822.unknown _1306441831.unknown _1306417748.unknown _1306412641.unknown _1306413601.unknown _1306412617.unknown _1306229715.unknown _1306249737.unknown _1306323509.unknown _1306356909.unknown _1306358869.unknown _1306393983.vsd 串并转换 并串转换 _1306358893.unknown _1306356944.unknown _1306355080.unknown _1306355294.unknown _1306323615.unknown _1306323250.unknown _1306323307.unknown _1306323333.unknown _1306270002.unknown _1306270336.unknown _1306249914.unknown _1306247840.unknown _1306247937.unknown _1306247751.unknown _1306134458.unknown _1306134518.unknown _1306229714.unknown _1306138230.unknown _1306134477.unknown _1306134416.unknown _1306134432.unknown _1306061366.unknown _1306061621.unknown _1306060338.unknown _1305565345.unknown _1305609837.unknown _1305610093.unknown _1305610808.unknown _1305614103.unknown _1305962277.unknown _1305614014.unknown _1305610764.unknown _1305609973.unknown _1305610069.unknown _1305609889.unknown _1305609608.unknown _1305609751.unknown _1305609782.unknown _1305609653.unknown _1305581438.unknown _1305609569.unknown _1305565801.unknown _1305540005.unknown _1305541073.unknown _1305563688.unknown _1305564071.unknown _1305564208.unknown _1305565162.unknown _1305564025.unknown _1305541444.unknown _1305549167.unknown _1305541145.unknown _1305540294.unknown _1305540980.unknown _1305540092.unknown _1305496766.unknown _1305539380.unknown _1305496420.unknown