OFDM系统同步技术的matlab仿真,包括符号定时同步,采样钟同步,频偏估计(包括程序操作录像+word文档)

作品简介

1.软件版本

matlab2022a

2.运行方法

     使用matlab2022a或者高版本仿真,运行文件夹中的tops.m或者main.m。运行时注意matlab左侧的当前文件夹窗口必须是当前工程所在路径。具体操作观看提供的程序操作视频跟着操作。

3.部分仿真截图

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4.内容简介

    在单载波系统中,载波频率的偏移只会对接收信号造成一定的幅度衰减和相位旋转,这可以通过均衡等方法来加以克服。而对于多载波系统来说,载波频率的偏移会导致子信道之间产生干扰。OFDM系统内存在多个正交子载波,其输出信号是多个了信道信号的叠加,由于子信道相互覆盖,这就对它们之间的正交性提出了严格的要求。无线信道时变性的一一种具体体现就是多普勒频移,多普勒频移与载波频率以及移动台的移动速度都成正比。信道带宽小于多普勒展宽的移动信道称作快衰落信道,信道冲激响应在符号周期内变化很快,即信道的相干时间比发送信道的符号周期要短。多普勒展宽会导敛频率发生弥散(时间性衰落),引发信产生畸变。从频域上看,信号失真随发送信道带宽的多普勒扩展的增加而加剧。因此,对于要求子载波保持严格同步的正父频分复用系统来说,载波的频率偏移所来的影响会更加严重,而且如果不采取措施对这种ICI加以克服,会对系统性能带来非常严重的地板效应,无论怎样增加信号的发射功率也不能显著的增加系统性能。

    对于移动无线通信系统来说,无线信道存在时变性,在传输过程中会出现无线信号的频率偏移,例如多普勒频移,或者由于发射机与j接收机载波频率之间存在的频率偏差,都会使得OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏,从而导致ICI。因此如何减少ICl对系统性能的影响,是OFDM系统性能得到广泛应用的前提条件之一。频率偏差对OFDM系统非常个利,在系统设计中起着很重要的作用。另外,消除相位噪声在无线OFDM系统中也是一个很难解决的问题。

    由于OFDM系统要利用导频符号来进行信道估计,所以同时利用导频符号和循环前缀进行定时估计。

    OFDM是一种子载波相互混叠的多载波调制,因此它除了具有上述多载波调制的优势外,还具有更高的频谱利用率。OFDM选择时域相互正交的子载波,它们虽然在频域互相混叠,却仍能在接收端被分离出来。

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     OFDM 收发系统的整个具体工作流程是基带信号(二进制码元)经过信道编码,交织后映射到QPSK 星座,这时变成了复数序列,再经过串并变换变成并行数据流,经过IFFT调制后把数据调制到正交子载波上,完成频谱的正交叠加,再通过并串变换,在符号间插入循环前缀CP,最后数模转换后把信号搬至工作频率,完成射频载波调制后对其发送。接收端做降频处理之后把收到的信号数字化,同步到符号定时点和频率偏差位置,去除CP,再经FFT 解调出复数序列,再经并串变换、信号逆映射、解交织、信道解码一系列变换恢复出原始数据。

    OFDM 整个系统流程中存在符号同步,载波同步,采样同步这三种形式同步。 

创作时间:2022-10-16 18:50:48