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基于Matlab的OFDM系統仿真及分析畢業設計

基于Matlab的OFDM系統仿真及分析

Simulation and Performance Analysis of OFDM System Based on Matlab

畢業設計成績單

學生姓名

學号

班級

專業

電子資訊工程

畢業設計題目

基于MATLAB的OFDM系統仿真及分析

指導教師姓名

指導教師職稱

評 定 成 績

指導教師

得分

評閱人

得分

答辯小組組長

得分

成績：

院長(主任) 簽字：

年 月 日

畢業論文任務書

題　目

基于MATLAB的OFDM系統仿真及分析

學生姓名

學号

班級

專業

電子資訊工程

承擔指導任務機關

導師

姓名

導師

職稱

一、主要内容

1. 對OFDM系統用MATLAB軟體進行計算機仿真，

2. 通過程式設計，對OFDM系統的通信系統進行模組化；

3. OFDM系統中參數選擇及調制方式；

4. OFDM系統基本原理；

二、基本要求

1. 熟練掌握Matlab工具箱的運作環境及其仿真程式設計語言；

2. 通過系統仿真了解重要參數的設定對系統性能的影響;

3. 通過調整參數使系統最優化；

4. 在仿真過程中也遇到了一些問題，需要進一步解決參數的進一步優化及如何與高效信道編碼技術相結合的問題，進而使OFDM更加适應未來通信發展的需要。

主要技術名額

1. OFDM參數設定標明

2. 利用Matlab工具箱做出離散傅裡葉變換及離散傅裡葉逆變換

3. QPSK調制解調技術

4. 同步技術

應收集的資料及參考文獻

收集Matlab工具箱的使用等方面的資料和相關的OFDM參考文獻。論文正文不少于1萬字，查閱文獻資料不少于10篇，其中外文文獻2篇以上，翻譯與課題有關的外文資料不少于3000漢字。

五、進度計劃

第1周—第3周 收集資料，完成開題報告

第4周 需求分析，概要設計

第5周—第7周 詳細設計

第8周 中期檢查

第9周—第12周 寫論文

第13周—第14周 論文稽核定稿

第15周—第16周 答辯

教研室主任簽字

時間

年 月 日

畢業設計開題報告

題　目

基于Matlab的OFDM系統仿真分析

學生姓名

學号

班級

專業

電子資訊工程

一、研究背景

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一種特殊的多載波頻分複用技術，它利用載波間的正交性進一步提高頻譜使用率，可以有效的抗頻率選擇性衰落和抗多徑衰落。在對通信要求不斷增長和技術的不斷進步下，帶寬化已成為當今通信技術領域的主要發展方向之一。在移動通信、廣播通信等信道中，由于雲層、大山和各種高層建築的影響，産生了嚴重的多徑衰落現象，進而引起了嚴重的碼間幹擾。然而在過去傳統的方法中，是使用自适應均衡技術解決多徑衰落的問題，但是随着傳輸帶寬的不斷增加，複雜度和成本也不斷增加，是以，在無線帶寬接入以及第四代移動通信中OFDM技術将成為核心技術。

研究目的和意義

研究目的：對OFDM調制技術的基本理論知識及設計原理、方法做詳細的理論分析，與普通的OFDM進行比較，說明其優越性，利用Matlab實作對OFDM的系統仿真分析。

研究意義：OFDM是一種高效并行多載波傳輸技術，将所傳送的串行資料分解并調制到多個并行的正交子信道中，使得每個子信道的碼元寬度大于信道時延擴充，再加入循環字首，保證系統不受多徑幹擾引起的碼間幹擾的影響。

三、國内外研究現狀和發展趨勢

20世紀70年代，韋斯坦(Weinstein)和艾伯特(Ebert)提出應用離散傅裡葉變換(DFT)進行基帶OFDM調制與解調，這樣就避免生成多個子載波和多個窄帶帶通濾波器，同時可以用FFT來快速實作，這更進一步降低了系統實作的複雜性。但是FFT在實際應用中，實作傅裡葉變換裝置的複雜度、發射機和接收機振蕩器的穩定性以及射頻功率放大器的線性要求等因素都成為OFDM技術實作的制約條件。在很長的一段時間裡，OFDM理論邁向實踐的腳步放緩了。直到後來經過大量研究，終于在20世紀80年代取得了突破性進展，大規模內建電路讓FFT技術的實作不再是難以逾越的障礙，自此，OFDM走上了通信的舞台。同時随着DSP晶片技術的發展，以及各種應用的成熟，OFDM技術會不斷發展完善。

四、主要研究内容及要解決的問題

OFDM形成的主要過程：首先，在N1個經過數字調制的符号後面補零，構成N2個輸入值序列，再進行