正交频分复用通信系统设计及性能研究
作者 陈康 吕志成 印振宇
发表于 2023年5月

关键词:正交频分复用;仿真;MATLAB;调制方式

1引言

OFDM属于一类特别的多载波输送策略,它经过把信道划为一些正交子信道,把速率较高的串行信息转为速率较低的并行子数据流来完成并行输送[1],20世纪60年代,这种理论已被提出,然而因为在OFDM内的各类子载波间彼此为正交关联,要求选用FFT来完成此類调制。但是,在实际使用的过程中FFT装备的繁杂度与其严苛的条件等束缚了OFDM技术的实现,因此初期并未获得科学的应用。

2OFDM的基本原理和传输技术

2.1数字通信系统模型简介

关于数字信号体系,其实就是应用数字信号来传送数据的体系,通常包含数据源、加密器、编码器、数字检波器、解码器、噪声源等。体系模块内的信源能够将初始数据转为初始电信号。

2.2数字通信系统的性能指标

数字通信体系的科学性是经过指定信道与时间中输送数据量的大小来判定,一般选用码元速度、频带使用比率与数据速度来度量。

码元速度也叫做传码率。实际上,这是每秒传输的符号数,以波特或B为单位表示。符号率与信号的十六进制值无关,并且与一个符号占用的时间丁有关,则有:

关于数字信号体系的牢靠性指标会选用差错率进行度量,差错率一般会适应误码率与误信率进行代表。关于误码率,其实就是误符号率,它是码元在输送体系内被传送错误的概率。

3基于MATLAB平台的OFDM系统仿真

3.1MATLAB仿真软件的简介

MATLAB是MathWorks公司开发的商业数学软件,用于高科技计算语言和交互式环境,以及算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算。将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真集成到一个易于使用的窗口环境中,适用于需要科学研究、工程设计和有效数值计算的科学应用。

3.2选择产生合适的串行数据

首先选择QPSK调制方式。由于要确保插入保护间隙产生的信噪比亏损可以获得极大程度的降低,而且OFDM周期的长度可以极大程度地高于保护间隙的长度,因此在实际使用中,通常选取符号周期长度是保护间隙长度的5倍,结果插入保护比特产生的信噪比亏损约是1dB,选择科学符号的周期是保护间隔的4倍,保护间隔是IFFT/FFT长度的四分之一,循环前缀的长度被设置为1,并且每个帧包括具有10dB的信噪比的2个OFDM符号。

本文刊登于《计算机应用文摘》2023年10期
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