毕业论文(10)

燕山大学本科生毕业设计（论文)

附录1

燕 山 大 学

本科毕业设计(论文)开题报

告

课题名称：OFDM技术及应用 学院(系)：里仁学院电子工程系 年级专业： 05通信工程4班 学生姓名： 刘彦波 指导教师： 肖丽萍 完成日期： 3月15号

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一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 移动通信是现代通信系统中不可缺少的组成部分，移动通信技术发展至今经过了四个重要的阶段：第一代移动通信系统主要基于蜂窝结构组网直接使用模拟语音调制技术，但其业务量小、质量差、缺乏安全性。第二代移动通信是基于数字传输的与第一代相比有效克服了业务量剧增容量不足的缺陷，大大提高了通话质量。而且通过GPRS/EDGE 技术实现了与计算机和Internet的通信，但随着用户剧增网络规模的扩大，频率资源接近枯竭，语音质量也不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法真正意义上满足移动多媒体业务的需求，而且不能实现全球无缝漫游。第三代移动通信在第二代的基础上统一了不同的移动技术标准，，使用高的频带和TDMA技术传输数据来支持多媒体业务，能够提供多种宽带信息业务，并且可无缝全球漫游。速率高、频谱利用率高、服务质量高、成本低、保密性高。第三代通信标准有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，存在相互兼容问题，还不是真正意义上的个人通信和全球通信，频谱利用率还比较低，不能充分利用频谱资源，而且支持速率还不够高，单载波只支持最大2Mbps的业务，远远不能适应未来移动通信发展的要求。第四代移动通信系统是一个基本概念，提供高速率、高容量、低成本和基于IP的业务。4G采用的关键技术有正交频分复用（OFDM）、智能天线技术、软件无线电技术、多用户检测技术、IPv6技术等。其中OFDM为主要核心技术，用于克服高频段高速移动传输产生的频率选择性衰落，提高频谱利用率和抗码间干扰能力。

OFDM的提出已有近40年的历史，第一个实际应用是军用的无线高频通信。近年来，由于数字信号处理技术的发展，OFDM作为一种可以有效对抗码间干扰的高速传输技术已成功应用于非对称数字用户环路、无线本地环路、数字音频广播、高清晰电视、无线局域网等系统中它可以有效地消除信号多径传输所造成的ISI现象，因此在移动通信中的运用也是大势所趋。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

OFDM技术主要思想是：将频域中给定的信道分成若干窄的正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,在每个子信道上使用一个子载波调制并进行传输。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此

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每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。在OFDM系统中由于各个子信道的载波相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。OFDM频谱利用率极高,由于其信号的相邻子载波相互重叠,其频谱利用率可以接近Nyquist极限。OFDM还具有抗衰落能力强、抗码间干扰能力强以及硬件实施简单等优点,因此被看作是第四代移动通信系统中的核心技术。

本文的主要内容是熟悉掌握OFDM的基本原理如：调制解调的FFT实现、OFDM系统的正交性原理、保护间隔和循环前缀等。在上述的基础上对OFDM系统进行MATLAB仿真并分析仿真结果。 三、研究步骤、方法及措施：

此次课题研究初步分三个阶段进行，第一阶段：主要进行资料查询，通过借阅相关方面的书籍，了解课题研究的内容，清晰大致的研究思路。并且通过阅读学术期刊和互联网上的相关信息，了解课题的最新趋势和研究动态，明确研究的方向 。还要在此阶段铺垫好研究课题所需的基础知识。第二阶段：通过第一阶段的学习，初步开始软件编程方面的探索。首先要学习一下前人的研究成果，大致勾勒一下程序框图及流程。接下来开始自己编程，调试程序。编程时会用到大量算法需要认真地学习设计，在借鉴别人成果的基础上加入自己的想法，并且运用最新的科研成果提升课题的实用性和实效性。第三阶段：在完成前两阶段的前提下，将课题研究结果呈现成文字和完善的操作性强的软件系统，并对研究成果反复检验确保零差错，并准备毕业论文的答辩。 四、研究工作进度：

通过对最近一段时间所查阅的各种文献资料的学习，基本掌握了OFDM基本原理，并了解到OFDM的一些关键技术；初步接触了MATLAB的一些知识。现在正在学习OFDM中关键技术的解决方案及相关算法 ，并开始进行MATLAB的编程工作。 以下是本学期的任务安排：

第1-4周查资料，了解OFDM原理、存在问题及现有解决方法并比较。

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第5-8周基本的OFDM系统总体仿真方案设计、各模块设计编程、调试。

第9-12周调试、仿真、分析

第13-16周给出改进的方案、调试、仿真、分析 五、主要参考文献

1 周恩、张兴、日邵彪等.下一代带宽无线通信OFDM技术，北京：北京人民出版社，1998,36-45

2 罗宏.第四代移动通信技术简介.广州：广东通信技术出版社，2003.12-16 3 张亚娟.OFDM系统同步技术研究：(硕士学位论文)．大连理工大学，2004，7-10

4 J.L.Zhang, M.Zwang. and W.L.Zhu.A Novel OFDM Frame Synchronization Scheme.1993，12(5):26-29

5 J．Lee and L E．Miller．CDMA System EngiIleerillg Handbook[M]．London：Artech House, 1998,(10):56-59

6 B.vucetic.Spread Sperm Communication．AddisonWeless CommunicatioIls Series．1995,(8):10-12

7 J．D．Gibson．The Mobile Conmmunications Handbook[M]．London：CRC Press,1999,(6):15-17

8 T.Ojanpera and R．Prasad．Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communications．Artech House Publishers,1998,(6):20-23

9 伊长川，罗涛，乐光新．多载波宽带无线通信技术．北京：北京邮电大学出版社，2004,20-24

10 丁玉美，高西全数字信号处理(第二版)．西安：西安电子科技大学出版社，2002,10-12

11 胡广书．数字信号处理一理论：算法与实现．北京：清华大学出版社，1997,40-41

12 西安电子科技大学学报，2002年第四期

13 Simon Haykin Michael Mother现代无线通信北京：电子工业出版社，

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1998,40-46

14 Theodore S．Rappaport．无线通信原埋与应用．北京：电子工业出版社，1993,20-24

15 樊昌信，张甫翊，徐炳祥等．通信原理．北京：国防工业出版社，2001．5-17 16 A．EMolisch．\wirelee digital communications”．Engiewood Cliffs：Prentice Hall.2001(8)221-223

17 B．C．Kim,I．T．Lu．‘'Doppler Diversity for OFDM Wireless Mobile communication\．IEEE VTC’03.2008(80)2677～2681 六、导师意见：

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指导教师（签字）

年 月 日

七、审核意见：

审查结果： 1、通过； 2、完善后通过； 3、未通过

负责人（签字）：

年 月 日

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