OFDM通信系统与QPSK系统性能比较(2)

OFDM通信系统与QPSK系统的性能比较

摘要：正交频分复用(OFDM) 是第四代移动通信的核心技术。本文首先简要介绍了OFDM基本原理，并对OFDM的系统框架进行了分析，其中包括调制、解调以及IFFT、FFT的数学模型实现。接着重点用MATLAB语言实现了整个系统基于QPSK调制技术的计算机仿真，分析该系统的信噪比及PAPR的分布。最后对QPSK调制解调系统进行了仿真，对两种系统的性能进行了比较。仿真结果表明：OFDM频带利用率高，误码率高，功率利用率下降，而QPSK频带利用率低，误码率低，功率利用率升高。

关键词：正交频分复用，QPSK,快速傅里叶变换

第一章 OFDM系统的基本原理

OFDM的全称为Orthogonal Frequency Division Multiplexing,意为正交频分复用。OFDM的思想可以追溯到20世纪60年代，当时人们对多载波调制做了许多理论上的工作，论证了在存在符号间干扰的带限信道上采用多载波调制可以优化系统的传输性能。进入20世纪90年代，由于数字信号处理技术和大规模集成电路技术的进步，OFDM技术在高速数据传输领域受到了人们的广泛关注。现在OFDM已经在欧洲的数字音视频广播（如DAB和DVB）、欧洲和北美的高速无线局域网系统（如HIRERLAN2、IEEE802.11a）、高比特率数字用户线（如ADSL、VDSL）以及电力线载波通信中得到了广泛的应用。

OFDM通信技术是多载波传输技术的典型代表。多载波传输把数据流分解为若干个独立的子比特率，每个子数据流将具有低得多的比特速率，用这样低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，就构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。OFDM是多载波传输方案的实现方式之一，利用快速傅里叶逆变换（IFFT）和快速傅里叶变换（FFT）来分别实现调制和解调，是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。

1.1 正交调制解调

OFDM是一种特殊的多载波传送方案，单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流，每个码流都用一条载波发送。OFDM弃用传统的用带通滤波器来分隔子载波频谱的方式，改用跳频方式选用那些即便频谱混叠也能够保持正交