基于Simulink的OFDM通信系统仿真分析.pdf
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基于Simulink的OFDM通信系统仿真分析.pdf
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天津大学硕士学位论文基于Simulink的OFDM通信系统仿真分析姓名:
曹一申请学位级别:
硕士专业:
通信与信息系统指导教师:
杨晋生20090501中文摘要在无线信道环境中可靠、高速的传输数据是无线通信技术的目标和要求。
OFDM技术能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率,并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声,有着广阔的应用前景。
本文在分析移动无线信道特性的基础上,基于OFDM系统的基本原理,研究了OFDM通信系统中同步实现和基于导频的信道估计问题,分析了几种经典信道估计算法以及相关的关键技术环节。
在此基础上,基于Simulink,讨论了如何构建完整的OFDM动态仿真系统,完成Simulink模块设置,确定搭建系统的主要参数,并对主要模块的构建方式进行了说明;就信道编码、多普勒频移及不同调制方式对OFDM系统性能的影响进行了全面的仿真分析和比较;参考COST-207多径信道模型,深入全面研究了瑞利衰落信道对OFDM通信系统性能的影响,对COST-207典型城市模型下OFDM系统性能仿真进行了有益的尝试;首次应用Simulink同时对不同导频方式、不同导频比、不同多普勒频移条件下的OFDM通信系统进行详细仿真分析。
研究结果表明,对于应用块状导频的OFDM通信系统,在EffNo较小时,加性高斯白噪声对性能起主导作用,EbNo较大时,ICI对性能起主导作用,形成了误比特率底限;仿真分析表明,OFDM通信系统采用块状导频方式时,适用的多普勒频移的范围为100Hz以下,对应的移动速度为静止或步行速度或较慢的汽车行驶速度;导频比为13或14时综合效果较好。
对于应用梳状导频的OFDM通信系统,其系统性能不如块状导频,但这种导频插入方式对多普勒频移及时间选择性衰落不敏感,若将梳状导频与其他形式的导频综合使用,可用于改善OFDM通信系统性能,尤其是具有较高相对移动速度的OFDM系统。
论文所得结论可为进一步研究提供仿真数据,也可为OFDM系统的仿真与研究提供重要的参考。
关键词:
OFDM导频衰落信道信道估计Simulink多普勒频移仿真分析ABSTRACTDatatransmissioninwirelesschannelswithhighspeedandreliabilityisrequiredinwirelesscommunicationtechnologyOFDMtechnologywhichhaswidelyapplicationprospectsCallnotonlyincreasethetransmissionrateandthecapacityofthewirelesscommunicationsystem,butalsoeffectivelyresistmultipathfadingaswellasrestraininterferenceandnoiseInthispaper,synchronizationandchannelestimationbasedonpilotareresearched;severalclassicchannelestimationalgorithmandrelativekeytechnologyareanalysisedonthebasisofprinciplesofOFDMBasedonSimulink,howtobuildacompleteOFDMsimulationsystemisdiscussed;channelcode,DopplerfrequencyshiftanddifferentkindsofmodulationisinfluenceonOFDMsystemperformanceiscomparedandanalysisedcomprehensively;influenceofRayleighfadingchannelwhichrefertoCOST-207modelisresearched;apositiveattemptonOFDMsystemperformancesimulationismadeItisthefirsttimeforOFDMcommunicationsystemtobesimulatedandanalysisedindetailunderconditionofdifferentpilotpatterns,differentpilotrateanddifferentDopplerfrequencyshiftatthesametimeTheresearchresultsindicatethat,forOFDMcommunicationsystemusingblock-typepilot,AWGNwillplaytheleadingrolewhenEbN0issmalleraswellasIClwillplaytheleadingroleandthebottombiterrorrateisformedwhenE洲oislargerThesimulationanalysisresultsimplythatDopplerfrequencyshiftshouldbesmallerthanlOOHz,thecorrespondingmovementspeedshouldbezeroorwalkingpaceorslowdrivingspeedwhenusingblock-typepilotandthepilotrateshouldbe13or14consideringcomprehensiveperformancePerformanceofOFDMsystemusingcomb-typepilotisnotgood嬲blocktypepilot,however,thecomb-typepilotpatternisinsensitivetoDopplerfrequencyshiftandtimeselectivefading;OFDMsystemperformance,especiallythehighspeedsystem,couldbeimprovedifcombtypeandotherpatternpilotsusedtogether,111cconclusioncouldprovidesimulationdataforfurtherresearchandprovidereferenceforOFDMsimulationandresearchKEYWORDS:
OFDM;Pilot;FadingChannel;ChannelEstimation;Simulink;DopplerFrequencyShift;SimulationAnalysis独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫鲞苤鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
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口7年6月多日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解鑫洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。
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彬签字日期:
p7年乡月;日签字日期:
p,年衫月芗日第一章绪论11引言第一章绪论自1837年最早的通信形式电报出现以来,通信己经逐渐融入了社会。
随着通信技术的不断成熟发展,现代社会也正在高速发展。
如今的通信传输方式日新月异,从最初的有线通信到无线通信,再到现在的光纤通信;从最初的电报,到固定电话、计算机网络、再到现在的移动通信;从最初
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- 基于 Simulink OFDM 通信 系统 仿真 分析