OFDM通信系统研究及其仿真分析

正交频分复用(OFDM)是一种在无线环境下具有较高频谱利用率的多载波调制技术,它具有较强的克服多径干扰和消除符号间干扰的能力。阐述了OFDM的基本原理以及它的一些关键技术,并利用SIMULINK对系统进行了模拟仿真,对仿真结果进行了分析。     

正交频分复用系统概述

正交频分复用（OFDM）系统是未来无线通信系统的基本应用技术之一,它即是一种多载波高效调制技术,又是一种频分复用技术,具有频谱利用率高、抗符号间干扰和抗多径衰落的优点,适合在无线信道中传输高速数据。     

一种基于OFDM系统的子带自适应调制分组算法

分析并讨论了在不同多径衰落信道下,不同子载波分组对非精确信道信息条件下的子带自适应调制OFDM系统性能的影响;提出了一种基于信道信息误差准则的子载波分组算法,在保证系统频谱效率的同时,根据信道信息误差准则对OFDM系统的子载波进行动态分组。仿真结果表明:在典型城区信道下,OFDM系统的子载波可分为16-32个组,而农村环境下则只需分4个子载波组即可,从而大幅降低了系统的复杂度。     

OFDM系统中ICI抑制算法研究

正交频分复用（OFDM）系统中子载波间干扰（ICI）对系统的误码率性能有很大影响。针对该问题,提出一种复数加权的ICI自消除算法。与数据取反自消除算法不同,该算法首先将发送数据进行复数加权,且复数权系数中的参数根据子载波数目而变化。通过选择合适的参数,使接收信号中的有用信号达到最大,从而抑制子载波间干扰。仿真结果表明,复数加权自消除算法可以减小子载波间的干扰,提高系统的误码率性能。     

降低OFDM系统PAPR的一种实用方法

本文针对OFDM信号的峰值平均功率比(PAPR)问题,从瞬时功率包络出发,基于初始状态矢量的重心,得到了一种降低PAPK的OFDM子载波初始状态分布的规律．仿真结果表明,采用新的初始状态分布规律,OFDM信号PAPK大幅度降低；子载波数目加倍,OFDM信号PAPR增加不足1．0dB．     

LTE中PAPR量化和降低的改进方法

LTE关键技术之一是OFDM技术,将高速输入数据流串并转换成很多低速数据流,通过DFT将每个低速数据流调制于一个与其他子频带相互正交的子载波上,这会带来叠加信号的高峰均比,从而对发射机的功率放大器件提出很高的要求.为此,对PAPR进行分析、量化并提出降低PAPR的方法.先分析传统的削波方法对降低PAPR的影响,再提出一种新的改进方法SC-FDMA技术,通过对上行用户集中分配子载波,可以较好地降低上行的PAPR,实验测试也表明SC-FDMA较之于OFDMA的PAPR有了较大的改善.     

基于改进的最大似然算法的OFDM系统同步技术

同步是OFDM系统中的关键技术,最大似然估计算法在OFDM符号定时同步和载波频率同步中得到了广泛的应用.通过仿真可以清楚地看到,拓宽的ML算法使ML算法在应用范围上有了扩展.并且能够更好地实现OFDM系统的符号同步和载波同步.     

电力线信道下的正交多载波调制技术性能分析

本文介绍了正交多载波调制(OFDM)电力线通信(PLC)的优缺点,强调了电力线信道存在的噪声和衰减。着重分析了正交多载波调制(OFDM)技术的原理及在电力线信道下的误码性能。最后,讨论了电力线通信技术的应用情况和发展前景。     

OFDM 技术应用浅析

正交频分复用是一种特殊的多载波传输方案,它既可以被看作是一种调制技术,也可以被看作是一种复用技术,、由于利用相互正交的多个子载波传输信息,因此具有较高的频谱利用率和良好的抗多经干扰能力。本文简要概述了OFDM技术的发展状况和基本原理,并分析了该系统在多方面的应用。     

OFDM技术应用浅析

正交频分复用是一种特殊的多载波传输方案,它既可以被看作是一种调制技术,也可以被看作是一种复用技术,、由于利用相互正交的多个子载波传输信息,因此具有较高的频谱利用率和良好的抗多经干扰能力。本文简要概述了OFDM技术的发展状况和基本原理,并分析了该系统在多方面的应用。     

基于多用户OFDM和分布式天线的认知无线电中最优子载波分配方案

分别在平坦衰落和频率选择性衰落的无线信道模型中建立了基于多用户正交频分复用技术（OFDM）和分布式天线的认知无线电系统中子载波分配模型.该模型不再用＂干扰温度＂限制认知用户来保护主用户,而是规定主用户在其所有子载波上的吞吐量之和需要高于一定的门限.然后,根据不同信道模型的特点提出了最优子载波分配方案,该方案利用分支定界法和隐枚举法最大化系统的吞吐量.最后,利用Pegging算法提出了效率与公平折中的子载波分配方案.仿真证明,在不同场景中所提出的子载波分配方案与现有方案相比在吞吐量和公平性方面均具有较大的优势.     

Optimum weighting-coefficient-pair in inter-carrier interference self-cancellation scheme of OFDM system

As one of the most important components of the wideband wireless access technique, orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） has a high usage rate of spectrum and combats inter-symbol interference （ISI） in multi-path fading channel. However, when there are frequency offsets during the signal transmission, the inter-carrier interference （ICI） is introduced, which significantly degrades the performance. The existing ICI self-cancellation schemes such as PCC-OFDM are not optimum to minimize the interference considering both noise and ICI. In this paper, a new metric named S1NR （signal-to-interference- and-noise ratio） is proposed. We discuss the optimization issue when a constant frequency offset exists and in time-varying channels. The optimum weighting-coefficient-pair （OWCP） is obtained, which maximizes SINR theoretically through the alternant iteration algorithm. Simulations show that the performance of OWCP-OFDM is better than that of PCC-OFDM, especially when the frequency offset is large. Although the ICI self-cancellation scheme suffers bandwidth inefficiency, from the simulation results we can also see that the performance of OWCP-OFDM is much better than that of the standard OFDM systems with the same bandwidth efficiency when a frequency offset exists. Moreover, since the redundant modulation provides the capability to suppress ICI as well as a receiving SNR gain, it can be considered as exchanging the bandwidth for SNR.     

A high performance frequency offset estimator for OFDM

INTRODUCTION Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has become a promising technology for future wireless communication systems (Kim et al., 2003; 3GPP TSG-RAN-1.TR, 2004) due to its ability to transform a wideband frequency selective channel to a set of parallel flat-fading narrow-band channels, which substantially simplifies the channel equaliza- tion problem. However, a critical weakness of OFDM is its sensitivity to carrier frequency offset (CFO) since it can only t…     

OFDM技术在超宽带信号处理中的应用

在分析UWB信号频谱特性的基础上,探讨了OFDM技术在UWB信号处理中的应用以及多频带UWB系统的实现结构。该高速数字通信OFDM技术,可以采用基带IFFT/FFT处理实现,能够有效地降低干扰和多径效应。     

OFDM数字调幅广播时频同步问题的研究

从OFDM系统模型入手,介绍OFDM系统信号波形特点,分析同步错误对OFDM信号的影响,简要介绍时频同步算法的优缺点,重点介绍联合估计定时和频偏的时频定时同步算法,它可以完成对采样定时和符号的同步,实现简单,准确度高,在信噪比低的情况下也能正常工作,也适用于无线多径瑞利衰落环境下的OFDM符号同步方法。     

基于Simulink的改进型OFDM通信系统研究

为了克服现有通信技术中在低信噪比情况下计算复杂度高、误码性能差的缺陷,提出了一种改进型的OFDM通信系统,在Simulink仿真平台中设计了完整的通信系统模型,模拟了多径瑞利衰落信道与加性高斯白噪声信道的OFDM通信完整过程,实验结果表明,改进型的OFDM通信系统对信噪比要求不高,降低了OFDM通信系统中所存在的高峰均比问题,能有效地消除信号多径传播所造成符号干扰并且误码率较低。     

基于导频和变换域的SISO/MIMO OFDM系统自适应信道估计

根据导频信号在变换域中的频响特性,将系统的变换域滤波器设计成具有更好滤波效果的"带阻滤波器";在小信噪比和大信噪比条件下,分析了变换域能量参数对系统信道估计性能的影响,推导了新的能量参数表达式,理论证明了根据接收端检测到的信噪比自适应选择能量参数可以显著改善信道估计的性能.仿真结果表明,提出的信道估计算法具有较好的性能,在一定程度上可以接近于理想信道估计的性能,适用于SISO OFDM系统和MIMO OFDM系统.     

Beyond 3G系统中的小区搜索算法

The downlink frame structure for beyond 3G mobile communication systems is presented. Beyond 3G systems utilize the OFDM technique. However, a problem encountered in OFDM is that channel dispersion destroys orthogonality between carriers, caushag inter-symbol interference. It is also sensitive to high peak to mean power ratio （PAPR）. Therefore it spends much time on obtaining frequency, time, and frame synchronization. This paper proposes to add a frame synchronization channel in the time domain to overcome the shortcoming of OFDM. As transmitter diversity improves the system performance, beyond 3G systems employ space-time block coded （STBC）. Fast cell search algorithm including slot synchronization, frame synchronization and cell ID identification is then discussed, which is based on the frame synchronization channel in transmitter diversity systems. Detection and false alarm probabilities in AWGN and Rayleigh channels are analyzed, and the mean acquisition time is obtained. Computer simulations are conducted to evaluate the performance of the cell search algorithm under different channel conditions.     

A method to eliminate effect of phase noise in OFDM synchronization system

１　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ＴｈｅＯＦＤＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｍｏｄｅｒｎｈｉｇｈｓｐｅｅｄｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ,ｓｕｃｈａｓｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｉｎｇＤＶＢ（ｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｖｉｄｅｏｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）ａｎｄＤＡＢ（ｔｈｅｄｉｇｉｔａｌａｕｄｉｏｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）,ｔｈｅｂｒｏａｄｂａｎｄａｃｃｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｉｎｃｌｕｄｉｎｇＡＤＳＬ（ｔｈｅａｓ…