基于Simulink的窄帶OFDM系統設計與仿真

摘 要:為有效提高短波通信系統的數據傳輸速率，可采用正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM是一種特殊的多載波數字調制方案，各子載波之間的正交性使得頻譜可重疊從而提高了頻帶的利用率，同時能有效對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。采用Simulink建模對窄帶OFDM系統進行設計并仿真，仿真結果表明，在3 kHz的帶寬內，短波通信系統的數據傳輸速率能夠達到12 800 b/s，而且具有良好的誤碼性能。

關鍵詞:窄帶OFDM; Simulink; 短波通信; 多載波調制

中圖分類號:TN91 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)13-0014-03

Narrow-band OFDM System Design and Simulation Based on Simulink

TAO Yu-zhu，HU Jian-wang，CUI Pei-zhang

(Department of Optics and Electronic Engineering， Ordnance Engineering College， Shijiazhuang 050003， China)

Abstract: The OFDM technology can be used to improve the data transmission rate of shortwave communication systems efficiently. OFDM is a special multi-carrier digital modulation scheme， in which the frequency spectra can be overlapped by the orthogonality among all the subcarriers， therefore， the availability of frequency band can be improved and the declination of the frequency selectivity or the interference from the narrow band can be withstanded. The narrow-band OFDM system was designed and simulated with the modeling by Simulink. The simulated results indicate that within 3 kHz bandwidth the data transport rate of the shortwave communication system can be increased to 12 800 bps.

Keywords: narrow-band OFDM; Simulink; shortwave communication; MCM

0 引 言

隨著現代戰爭信息化程度的進一步提高，戰場作戰形式也有了很大的變化。如何更加有效、實時地傳輸各種戰場信息，已經成為能否贏得信息化條件下高技術戰爭的關鍵因素。短波通信作為目前遠距離通信的主要手段之一，在通信的頑存性、機動性和靈活性等方面，具有無可比擬的優勢。因此，短波通信已經成為軍事部門遠距離通信和指揮的重要工具。但是短波信道存在嚴重的多徑衰落現象，帶寬也相對較窄，采用傳統的調制解調體制，頻帶得不到有效利用，從而限制了數據傳輸速率的提高。

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用技術)是一種特殊的多載波傳輸技術，它的各子載波之間保持相互正交，子信道的頻譜互相重疊，可以最大限度地利用頻譜資源。同時它把高速數據通過串并轉換，使得每個子載波上的數據符號持續長度相對增加，降低了子信道的信息速率，將頻率選擇性衰落信道轉換為平衰落信道，從而具有良好的抗噪聲、抗多徑干擾的能力，適于在頻率選擇性衰落信道中進行高速數據傳輸[1]。……