在通信系统中,正交频分复用(OFDM)技术是一种强大的高速数据传输技术,尤其在多径衰落信道条件下,OFDM系统表现出明显的优势。多径衰落信道,由于环境中的反射、散射和衍射现象,使得信号在传输过程中会形成多个路径,导致接收信号产生时延和衰减,从而引起符号间干扰。正交频分复用(OFDM)技术通过将高速串行数据流分散到多个低速子信道上并行传输,使得每个子信道上的符号周期相对较长,从而有效地抵抗频率选择性衰落。为了进一步提升OFDM系统在多径衰落信道条件下的性能,定时同步和信道估计是两个至关重要的过程。 定时同步是指在接收端对信号进行精确的时间定位,以确保接收信号能够与发射信号保持时间同步。在多径衰落信道中,定时同步尤为重要,因为信号的时延分散可能导致各个路径上的信号不能正确地重叠在接收端,进而影响接收信号的质量和系统的性能。而信道估计则指的是对接收信号经过的信道特性进行估计,以获得信道的频率响应或脉冲响应。信道估计的准确性直接关系到数据解调和信号恢复的质量。 为了解决OFDM系统在多径衰落信道下对定时同步和信道估计误差的敏感性,范建存与殷勤业提出了一种新的联合定时同步和信道估计算法。该算法的关键在于使用特定的周期OFDM符号作为训练序列。这种训练序列在频域具有恒模特性,即不同频率的调制幅度相同。利用这样的训练序列,接收端可以与本地参考训练序列进行相关运算,并通过粗细两阶段同步处理获得精确的定时同步和准确的信道估计。 在提出的算法中,粗同步阶段主要是为了捕获同步序列的大致时间位置,而细同步阶段则进一步精确同步位置,以达到精确定时同步的目的。通过粗细两阶段的联合处理,可以有效提升同步性能,并降低同步误差。这一算法在仿真结果中显示,在多径瑞利衰落信道下,提出的算法在定时方差相同时,能够获得大约7dB的增益,而且能够消除误差平底效应,也即避免了信道估计性能在较低信噪比环境下的性能急剧下降。 信道估计中,消除误差平底效应是非常关键的。在多径衰落信道中,信道的时变特性常常会导致信道估计出现误差,这种误差在低信噪比的环境中可能会呈现一种“地板效应”,即信道估计性能无法继续提升甚至下降。通过上述算法,可以有效地提升信道估计性能,从而提高整个系统的传输质量。 文章中还提到,循环前缀(CP)是OFDM技术中的另一个重要组成部分。循环前缀通过在OFDM符号后附加一定长度的数据序列,可以保证OFDM符号在经过时间弥散信道后各载波间的正交性。只要循环前缀的长度大于信道的时延扩展,就可以通过循环前缀与OFDM符号的相关运算消除符号间干扰(ISI)。循环前缀的使用,极大地简化了接收端信号处理的复杂性,同时保证了系统具有较高的频谱效率。 文章指出OFDM技术之所以在通信系统中广泛应用,除了上述提到的技术优势,还因为其简单的实现方式。OFDM技术的频谱效率高,能够有效地支持宽带高速数据传输,因此被广泛应用于包括数字音频广播(DAB)、无线局域网(WLAN)、4G和5G移动通信系统等多种通信系统中。OFDM技术的优势使其成为现代通信系统中的核心技术之一。
2025-10-16 14:48:59 344KB 定时同步
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分析了煤矿井下无线通信系统复杂的传输环境和主要存在的问题,介绍了OFDM技术抗多径衰落的原理及特点,通过建立OFDM基带调制系统,使用16QAM调制方式对系统进行仿真,得出误码率曲线。
2024-01-09 15:08:55 389KB 抗多径衰落 OFDM 16QAM
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使用MATLAB软件对QPSK(正交相移键控)信号经过移动信道时的解调特性进行了建模仿真,分析结果表明传输过程中多径衰落、多普勒频移效应对接收端QPSK信号的影响。在此基础上,从理论上提出通过在移动信号接收端增加适当的信号延迟电路,可以使解调后的信号抵消多径衰落与多普勒频移引起的衰落影响,增强信号传输的可靠性及有效性。
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对通信多径分析的SIMULINK文件,可仿真多径、信道衰落等。
2022-11-02 10:41:53 11KB ofdm_多径 simulink ofdm__多径 多径信道
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对ofdm系统的仿真多径衰落信道下OFDM仿真
2022-07-05 11:45:48 2KB OFDM系统仿真 OFDM仿真 ofdm ofdm仿真
移动无线信道传输特性的仿真对移动通信的研究具有重要意义,其中多径衰落仿真又是其中的重点和 难点。针对多普勒频移和无线信道的随机性,讨论了无线信道的小尺度模型。运用数字信号处理方法,在频 域给出了多普勒滤波仿真信道多径衰落的方法、频率选择性信道的仿真模型和仿真曲线。该方法较好地模拟 了信号载波频率和通信终端移动速度的影响。
2022-06-21 19:07:02 165KB 多径衰落
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差分混沌键控协作通信(DCSK-CC)在过去的几年中引起了人们的极大关注,因为它可以克服无线多径衰落的负面影响。 然而,传统的DCSK-CC系统由于协作中的资源消耗而遭受低数据速率的主要缺点。 为了解决这个问题,本文针对DCSK-CC系统提出了一种有效的合作方案,称为部分序列CC(PS-CC)方案。 在PS-CC框架中,源和中继仅将与一位相对应的部分混沌序列发送到目标,同时消耗与DCSK-CC相同的传输能量。 为了验证DCSK PS-CC系统的可行性,本文在多径衰落信道上的不同合作条件下进行了误码性能,分集阶数和数据速率分析。 数值和仿真结果均表明,在所研究的信噪比范围内,拟议的PS-CC系统优于基于DCSK的非合作系统和DCSK-CC系统。 而且,与DCSK-CC系统相比,所提出的系统可以提高数据速率并减少继电器的计算开销。 另外,将证明DCSK PS-CC系统在典型的超宽带(UWB)信道中保留了其优势。 总体而言,对于那些以高数据速率,低功耗和低复杂度为特征的应用(例如,使用传输参考UWB技术的无线传感器网络)而言,PS-CC似乎是一种理想的协作方案。
2022-05-19 19:30:46 1024KB 研究论文
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使用matlab进行仿真,多径衰落信道下的OFDM系统的多种均衡方式的误码率比较。ZF、MMSE、LMS实现的DFE
2022-05-06 18:09:20 3KB matlab OFDM ZF DFE
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在研究分析传统Rayleigh信道和Rice信道抽头时延模型的基础上,采用两条多径路线代替传统模型,提出一个具有确定数学表达式的简化卫星信道模型,只需对该模型中的两个参数取适当的取值,就可以得到不同的衰落强度和衰落中心频率的卫星信道。理论和仿真结果表明,当时延τ=0.63 ns,β=0.75时,可以获得的最大衰落幅度为10 dB,衰落中心频率为480 MHz。
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