本文分析了移动通信系统所面临的现状和发展趋势，简要概述了OFDM技术的发展状况、原理和关键技术，在此基础之上建立并分析了OFDM系统连续和离散模型；然后结合数字通信技术设计了一个简单的基带OFDM系统，并用Matlab对其进行仿真验证，着重阐述了在不同环境下系统的误码率，并对其进行分析。

第一章主要讲述了移动通信的发展历程，可分为三个阶段；论述了未来移动通信的发展趋势——第四代移动通信系统，进而介绍其中的OFDM技术的发展历程和OFDM的关键技术—同步技术、PAR解决、信道估计，信道分配等；最后探讨了OFDM技术的优点和不足。

本文完成的主要工作及成果如下：

①学习并掌握移动通信的基本概念；

②学习研究OFDM系统的基本知识，掌握OFDM的基本原理，建立系统模型并进行分析；

③设计一个简单的基带OFDM系统，并通过matlab仿真的方法进行验证分析；

本文所设计基带OFDM系统从各方面来说都还是简单的、基本的。本次设计使我在理论和实践上都有所收获。在验证 OFDM 系统的性能中，对于各种信道，包括高斯白噪声，Jake移动信道，多径衰落信道等的特性应进行深入的分析和探讨，这样才能更加准确地研究 OFDM系统性能。由于时间和能力有限，没能很好的完成这些方面的研究。在信道编码方面，本论文只是分析了卷积编码，对于其它编码方式，例如分组编码，格雷码等，以及与QAM 等调制方式的结合未能进行仿真。另外，OFDM还有很多其它关键技术深入的研究。这些都是进一步提升OFDM性能需要进行的工作。

本文采用的是前向纠错方式，采用卷积码。卷积码是1955年由埃利斯斯提出，它与分组编码不同。分组码是把k个信息比特的序列编成n个比特的码组，每个码组的n-k个校验位仅与本码组的k个信息位有关，而与其他码组无关。与分组码不同的是，卷积码编码后的n个码元不仅与当前段的k个信息有关，还与前面的N-1段信息有关。k和n通常很小，特别适合以串行形式进行传输，时延小。

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从OFDM信号的功率谱密度图可以看出，其外带功率谱密度衰减比较慢，即带外辐射功率比较大。因此，为了让带宽之外的功率谱密度下降得更快，则需要对OFDM信号采用“加窗”技术。

对OFDM符号“加窗”使信号周期边缘的幅度值逐渐过渡到零。根据时域相乘等效于频域卷积的原理，经过加窗的OFDM信号的频谱等于原始OFDM信号频谱与窗函数频谱的卷积，其带外频谱特性主要是由两者之间频谱宽度较大的信号来决定，也就是由加入的窗函数的频谱来决定。因此选择窗函数的原则就是：其频谱特性比较好，而且非恒定信号幅度部分也不能过长，避免对更多个时域采样信号造成影响。为了保证在接收端能够准确的恢复出原信号，在发送端，除了添加循环前缀外，还增加了额外的保护间隔，这个保护间隔也是采用了OFDM信号的循环扩展。通过增加额外的保护间隔，可以保证非恒定信号幅度部分不会落入FFT的时间区域内。这样，在接收端精确同步的前提下，就可以去除窗函数，取出所需要的时域信号，通过FFT恢复出发送端发送的数据。