【《正交频分复用通信系统的调测与性能分析案例》2200字】

正交频分复用通信系统的调测与性能分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u15598正交频分复用通信系统的调测与性能分析案例 [18]。图1.1不同SNR对应的星座图和BER值2.不同信道环境对应的系统BER性能测试图1.2给出了在高斯信道和瑞利信道下的OFDM系统BER曲线图。从图中可以看出，瑞利衰落信道的OFDM系统误码性能明显比高斯信道的系统误码性能差得多。这是由瑞利信道中的多径时延引起的，多径时延会引起码间干扰，进而影响系统误码性能。图1.2不同信道对应的OFDM系统误码曲线图3.加循环前缀和不加循环前缀的BER对比由上图中可以得知，多径时延会造成信号间的码间干扰，一定程度地降低通信质量。在OFDM系统加入循环前缀的目的就是改善载波间干扰，尽可能地减小载波时延对载波正交性之间的破坏。图1.3给出了加了循环前缀与未加循环前缀的OFDM系统BER曲线图，从图中可以验证：加入循环前缀可以改善系统误码性能。图1.3循环前缀加否BER对比1.OFDM系统与非OFDM系统BER性能比较图1.4给出了QPSK通过高斯信道的误码率曲线图和经过OFDM系统的QPSK通过高斯信道的误码率曲线图。根据通信原理所学知识可以推知，OFDM系统是不改变系统的误码性能的。经过QPSK调制的OFDM系统与原始的QPSK调制的误码性能是基本一致的，从本质上说是IFFT变换和FFT变换不改变系统的误码性能。图1.4不同系统QPSK系统性能曲线5.不同调制方式对OFDM系统误码率的影响图1.5给出了OFDM系统在调制方式分别为BPSK、QPSK、16QAM、64QAM的误码率曲线图。由图中可以看出，在相同信噪比的情况下，BPSK的BER最小。调制阶数的增加，传信率大大提高，系统的有效性得到了提升。相应地，随着调制阶数的增加，导致误码率大大提高，系统可靠性能下降。因此，道特性较好时，采用高阶调制方案，可以提高信道资源的利用率；信道特性比较差时，采用低阶调制方案以提高系统的抗干扰能力。图1.4不同调制方式BER曲线图1.4系统优化实际通信中，由于多径效应的影响，以及收发端时钟、帧的不同步，会需要先在接收端进行同步操作以后才可以对信号进行下一步的处理。本文采用仿真信道时已经假定了信号收发端时钟、帧的同步性，如果再结合USRP硬件仿真，就需要加入同步、频偏校正等，以下给出具体设计的程序框图。1.同步收发设备的不同步，会对数据判决产生很大影响。接收机对于信号作同步处理，保证子载波之间的正交性不受破坏。图1.6显示了软件实现同步的系统框图。实验基于训练序列的同步算法来确定最佳定时同步位置。利用for循环将串行数据导入，求定时偏移与频率偏移，形成一维数组。图1.6同步程序框图2.频率校正针对该功能实现,首先需要使用索引数组.VI对第i个OFDM符号的频率偏移进行索引，再调用斜坡信号.VI生成k（k=0,1,...,127），最后根据公式r(k)=exp(−图1.7频偏校正系统框图3.结合USRP硬件仿真发送接收机VI根据文献[20]得知，LabVIEW软件平台还可以与通用软件无线电外设(UniversalSoftwareRadioPeripheral,USRP)硬件平台结合，在模拟的无线信道条件下仿真OFDM系统发射机的射频发送与接收机的接收。将第三章设计的发送模块添加D/A转换和射频发送的程序框图，接收机中需要加入A/D转换、信道同步、频偏校正模块，在USRP平台中设计相关信道参数，利用计算机与USRP平台的交互完成OFDM系统的发送、接收。因为缺少硬件条件，图1.8，图1.9只给出了该