ofdm调制信号在瑞利信道中的传输性能仿真研究(附件)【字数：9127】
摘 要正交频分复用(OFDM)技术是目前4G通信中的重要技术。正交频分复用技术可以明显的提升无线通信系统信道的容量，而且具有良好的抵抗多径衰落、减小干扰和噪声的作用，引起通信学者们的注意。本文分析了OFDM系统抗多径干扰的性能,对比了不同信道下系统的误码率。突出OFDM在瑞利衰落信道下具有良好的抗多径衰落和干扰的性能。在这种环境下，我们要做到高速稳定的传输，这也是这种通信技术的要求。在模拟该系统的信号、噪声的产生和插入前置的频率以及调制解调，都需要通过MATLAB来完成，然后我们就可以通过对不同信道下误码率的比较,从而分析循环前缀、导频、估计算法这些系统核心部分的有效性和可行性。
目 录
第一章 绪论 1
1.1移动通信的历代革新 1
1.24G移动通信的创新点 2
1.34G移动通信中的重要手段 2
第二章 OFDM多载波调制原理 3
2.1OFDM的发展、现状、前景 3
2.2OFDM的基本原理 4
2.3基于IFFT/FFT的OFDM系统模型 4
2.4正交频分复用的调制与解调 5
2.5正交频分复用的优缺点 6
第三章 QPSK调制 7
3.1正交相移键控的原理 7
3.2如何产生正交相移键控 7
第四章 Simulink 9
4.1Simulink基本介绍 9
4.2Simulink特点 9
4.3Simulink的仿真表格 10
4.4误码率仿真图及其分析 10
结束语 11
致 谢 12
参考文献 13
附录 14
附录A MATLAB仿真代码： 14
附录B MATLAB仿真图形 18
绪论
1.1移动通信的历代革新
在上世纪1970年后，美国贝尔实验室提出用蜂窝状的通信系统来覆盖居住点的想法和假设之后，很快就在美国流行起来了，而且快速的投入了生活中去。1980年，在芝加哥，有一种高级多物理性样的电话通信系统进入实验阶段，并且在1984 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
年的1月就广泛投入商业使用。在中国，是在1988年开始了这种样式的通信系统，并且可以说发展的今天，这个使用方向的用户数量是相当庞大的。
第一代移动通信系统主要采用仿真和分频多址的技术。他最主要的奉献在于移动通信采用的是蜂窝结构，可以多次使用这个频带的宽度，并且占据了很大的方面；支持移动终端在移动环境中的漫游以及越区切换，达到不间断的这种通信目的。移动通信系统发展的第一代和最重要的特征是体现在流动性，这是其他任何通信系统中不可取代的，从而结束了过去在无线通信的发展过程中往往是被其他通信手段在历史中的辅助地位。对第一代移动通信系统的特点是模拟信号的频率的调制、频率分成双工和频率分为多个地址，和建立在电子线路的基础住上。我们将，用这种技术来解决服用的，虽然在频率利用率的地区移动通信。第一代当时不高，移动通信接受方的价格并不便宜，可是他的提升速度远远超过了我们的预期。又因为在发展第一代移动通信系统时，只对它可以使用的频率资源进行了一定的思考只，他们之间的频率的不同，判断依据也是各种各样。
紧接这第一代出现的移动通信系统大多利用的是按数字形式将时间分成多种地址(TDMA, Time Divisi0n Multiplexing Access)和代码分成多种地址(CDMA, C0DE Divisi0n multiplexing Accessing)技术。频率密度是不可在升的东西，是移动通信系统靠以存在发展的根本，于是在第一代的蜂窝系统投入商业使用的数年后，下一代的通信系统的相关研究就如火如荼的展开了，其宗旨是为了提高频率的密度的利用率。随着第二带的发展和成功，紧接着第三代的通信系统的奋斗方向是能够使全世界范围内的通信系统设计统一；能够和其他的一些互联网的服务功能共同作用，之间不排斥；具有极高的用户满意度；并且能都在全世界都有小得中断；并且在世界范围内实现离开己方服务台，其他服务台依然能对其提供服务的能力；具有能实现传播功能和一些其他业务的接收端。第三代的系统为了能够追求这个目标开发了国产开源实时操作系统，首发了具有实现高速率的媒体传播能力的业务（高速移动条件：145Kbps，室外步行条件下：284Kbps，室内中：3Mbps），相对于第二代的通信中频率密度的效率更高的使用要求。在紧接这第二代的移动通信标准,ITU一直扮演着领导的角色,和标准的集成中占据突出位置的4G移动通信系统的探索始于21世纪开始,针对短缺两代移动通信系统,尽管最高数据速率的第三代移动通信系统已达到2 mbps,依然是达不到多样媒体传输通信的标准,不仅如此判断依据间的相互排斥,做不到解决网络之间的互操作性问题,于是将关于4G的研发作为重点的攻关对象。4G移动通信将宽带，进入因特网,拥有超过三种集成功能的系统配置,并且在2010年时就出现了与之紧密联系的系统和通信设备模型。
1.24G移动通信的创新点
对于4G的通信特点我们将在以下的4个方面进行阐述：
(1)在新的频率断块的基础上，包数据的传送速度的平均概率大于60Mbps，它可以携带海量信息，像图像，文本，音乐等，并且它具有不对称的上下传送的无源点到点的物理连接。
(2)为了能让这种机制能做到世界范围内的一致，这种机制是建立在最新互联网络的基础之上，能使各种无源点到点的物理连接以及传送信息的主要的机器和他们之间构成的网络三者做到没有误差的连接。
(3)为了抵抗外面的一些噪声等因素，使用了多条天线的设计来提高了这种人们之间联系沟通，传送消息的质量；做到没有阻碍的信息传输是为了能实际的让广大用户对于某些特殊情况下：跑步，运动等满意
(4)最后是将万维网，文本音频等媒体文件和数字化的信息传输杂糅在一起，缺一不可。
1.34G移动通信中的重要手段
目前4G移动通信在我们的生产生活中被广泛使用,正在向未来的5G生活迈进，相对于之前的几代，它依然可以称得上是庞然大物。固然它用到了许多刚刚发展逐渐沉稳的黑科技。在4G的信息传送机制中用到了以下的一些新的在第四代移动通信系统中可能采用到的科技有软件来操纵和控制传统的“纯硬件电路”的无线通信、自适应的阵列天线、利用ipv6解决变换的IP问题的科技、正交频分复用等。
OFDM多载波调制原理
2.1OFDM的发展、现状、前景
正交频分复用与以往的信道复用技术相比较为不同。若是以前的多路搭载波形的信道复用技术，每个小的信息传输线路是采用各不相同的特定频率的无线电波来运送消息，各小的得无线电波相互的距离较大，并且通过将其分开来预防频率宽度之间的相互掺杂，于是频率宽度的速度很小。再这种可以调节各种频率放大电信号的机器未出现之前，我们是在应用这种多路载波运输的机制做到速度极高的信息传输。我们对于正交频分复用进行了长期的大范围的探索，该技术的频率偏移的误差测量、传输线路的测量以及最大最小平均值的很多难点都被我们克服。正交频分复用在小型仪器上的应用得以实现是由于DSP和大规模的数字化集成电路的不断进步的原因。科学家们看到了正交频分复用的这种特有的性质，在这个技术的传输信息的系统指标也浪涌似的出现，我们将其用于改善铜制双绞电路的信息传输能力的ADSL等等。无独有偶，在以广泛传播形式的声音和图像发送中正交频分复用也得以普遍使用，如Digital Audio Broadcasting、Digital Video Broadcasting 以及日本的ISDB等。作为4G运动信息传输框架机械层的核心有以下三种：正交频分复用、OFDM 与多种输入多种输出(MultipleInput MultipleOutput)以及自适应天线整列（smart antenna）。
目 录
第一章 绪论 1
1.1移动通信的历代革新 1
1.24G移动通信的创新点 2
1.34G移动通信中的重要手段 2
第二章 OFDM多载波调制原理 3
2.1OFDM的发展、现状、前景 3
2.2OFDM的基本原理 4
2.3基于IFFT/FFT的OFDM系统模型 4
2.4正交频分复用的调制与解调 5
2.5正交频分复用的优缺点 6
第三章 QPSK调制 7
3.1正交相移键控的原理 7
3.2如何产生正交相移键控 7
第四章 Simulink 9
4.1Simulink基本介绍 9
4.2Simulink特点 9
4.3Simulink的仿真表格 10
4.4误码率仿真图及其分析 10
结束语 11
致 谢 12
参考文献 13
附录 14
附录A MATLAB仿真代码： 14
附录B MATLAB仿真图形 18
绪论
1.1移动通信的历代革新
在上世纪1970年后，美国贝尔实验室提出用蜂窝状的通信系统来覆盖居住点的想法和假设之后，很快就在美国流行起来了，而且快速的投入了生活中去。1980年，在芝加哥，有一种高级多物理性样的电话通信系统进入实验阶段，并且在1984 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
年的1月就广泛投入商业使用。在中国，是在1988年开始了这种样式的通信系统，并且可以说发展的今天，这个使用方向的用户数量是相当庞大的。
第一代移动通信系统主要采用仿真和分频多址的技术。他最主要的奉献在于移动通信采用的是蜂窝结构，可以多次使用这个频带的宽度，并且占据了很大的方面；支持移动终端在移动环境中的漫游以及越区切换，达到不间断的这种通信目的。移动通信系统发展的第一代和最重要的特征是体现在流动性，这是其他任何通信系统中不可取代的，从而结束了过去在无线通信的发展过程中往往是被其他通信手段在历史中的辅助地位。对第一代移动通信系统的特点是模拟信号的频率的调制、频率分成双工和频率分为多个地址，和建立在电子线路的基础住上。我们将，用这种技术来解决服用的，虽然在频率利用率的地区移动通信。第一代当时不高，移动通信接受方的价格并不便宜，可是他的提升速度远远超过了我们的预期。又因为在发展第一代移动通信系统时，只对它可以使用的频率资源进行了一定的思考只，他们之间的频率的不同，判断依据也是各种各样。
紧接这第一代出现的移动通信系统大多利用的是按数字形式将时间分成多种地址(TDMA, Time Divisi0n Multiplexing Access)和代码分成多种地址(CDMA, C0DE Divisi0n multiplexing Accessing)技术。频率密度是不可在升的东西，是移动通信系统靠以存在发展的根本，于是在第一代的蜂窝系统投入商业使用的数年后，下一代的通信系统的相关研究就如火如荼的展开了，其宗旨是为了提高频率的密度的利用率。随着第二带的发展和成功，紧接着第三代的通信系统的奋斗方向是能够使全世界范围内的通信系统设计统一；能够和其他的一些互联网的服务功能共同作用，之间不排斥；具有极高的用户满意度；并且能都在全世界都有小得中断；并且在世界范围内实现离开己方服务台，其他服务台依然能对其提供服务的能力；具有能实现传播功能和一些其他业务的接收端。第三代的系统为了能够追求这个目标开发了国产开源实时操作系统，首发了具有实现高速率的媒体传播能力的业务（高速移动条件：145Kbps，室外步行条件下：284Kbps，室内中：3Mbps），相对于第二代的通信中频率密度的效率更高的使用要求。在紧接这第二代的移动通信标准,ITU一直扮演着领导的角色,和标准的集成中占据突出位置的4G移动通信系统的探索始于21世纪开始,针对短缺两代移动通信系统,尽管最高数据速率的第三代移动通信系统已达到2 mbps,依然是达不到多样媒体传输通信的标准,不仅如此判断依据间的相互排斥,做不到解决网络之间的互操作性问题,于是将关于4G的研发作为重点的攻关对象。4G移动通信将宽带，进入因特网,拥有超过三种集成功能的系统配置,并且在2010年时就出现了与之紧密联系的系统和通信设备模型。
1.24G移动通信的创新点
对于4G的通信特点我们将在以下的4个方面进行阐述：
(1)在新的频率断块的基础上，包数据的传送速度的平均概率大于60Mbps，它可以携带海量信息，像图像，文本，音乐等，并且它具有不对称的上下传送的无源点到点的物理连接。
(2)为了能让这种机制能做到世界范围内的一致，这种机制是建立在最新互联网络的基础之上，能使各种无源点到点的物理连接以及传送信息的主要的机器和他们之间构成的网络三者做到没有误差的连接。
(3)为了抵抗外面的一些噪声等因素，使用了多条天线的设计来提高了这种人们之间联系沟通，传送消息的质量；做到没有阻碍的信息传输是为了能实际的让广大用户对于某些特殊情况下：跑步，运动等满意
(4)最后是将万维网，文本音频等媒体文件和数字化的信息传输杂糅在一起，缺一不可。
1.34G移动通信中的重要手段
目前4G移动通信在我们的生产生活中被广泛使用,正在向未来的5G生活迈进，相对于之前的几代，它依然可以称得上是庞然大物。固然它用到了许多刚刚发展逐渐沉稳的黑科技。在4G的信息传送机制中用到了以下的一些新的在第四代移动通信系统中可能采用到的科技有软件来操纵和控制传统的“纯硬件电路”的无线通信、自适应的阵列天线、利用ipv6解决变换的IP问题的科技、正交频分复用等。
OFDM多载波调制原理
2.1OFDM的发展、现状、前景
正交频分复用与以往的信道复用技术相比较为不同。若是以前的多路搭载波形的信道复用技术，每个小的信息传输线路是采用各不相同的特定频率的无线电波来运送消息，各小的得无线电波相互的距离较大，并且通过将其分开来预防频率宽度之间的相互掺杂，于是频率宽度的速度很小。再这种可以调节各种频率放大电信号的机器未出现之前，我们是在应用这种多路载波运输的机制做到速度极高的信息传输。我们对于正交频分复用进行了长期的大范围的探索，该技术的频率偏移的误差测量、传输线路的测量以及最大最小平均值的很多难点都被我们克服。正交频分复用在小型仪器上的应用得以实现是由于DSP和大规模的数字化集成电路的不断进步的原因。科学家们看到了正交频分复用的这种特有的性质，在这个技术的传输信息的系统指标也浪涌似的出现，我们将其用于改善铜制双绞电路的信息传输能力的ADSL等等。无独有偶，在以广泛传播形式的声音和图像发送中正交频分复用也得以普遍使用，如Digital Audio Broadcasting、Digital Video Broadcasting 以及日本的ISDB等。作为4G运动信息传输框架机械层的核心有以下三种：正交频分复用、OFDM 与多种输入多种输出(MultipleInput MultipleOutput)以及自适应天线整列（smart antenna）。
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