OFDM系统的抗多径效应的仿真
【摘要】：OFDM正交多载波传输技术具有抗无线传输多径效应影响的能力，正逐步成为各种宽
带无线数字传输系统
的首先技术。本文介绍了OFDM系统的基本组成原理，给出了OFDM仿真模型，对系统的各个环节
用MATLAB 语言进行编
程，并得出OFDM系统抗多径性能的仿真结果。
【关键词】：OFDM正交频分复用多径MATLAB
1. 前言
正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiple- -OFDM）技术起源于20 世纪50 年
代，起初用于军用的无线调制解调器。进入20 世纪90 年代之后，由于数字信号处理技术和大规
模集成电路技术的发展，使基于多载波技术的OFDM技术的大规模应用成为可能，陆续在数字音
频广播（DAB）、非对称数字用户线（ADSL）、IEEE 802.11a 无线局域网、IEEE 802.16a 无线
城域网等领域得到应用并成为国际和行业的标准，并将是陆地数字电视传输的具有竞争力的传
输技术手段，也是4G 移动通信研究的热点[1]。
在宽带无线数字通信系统中，影响信息高速传输的最主要的一类干扰是由信道的多径效应
所引起的频率选择性衰落。频率选择性衰落引起接收信号出现符号间干扰（ISI），造成通信性
能的下降。克服频率选择性衰落的传统方法是在接收端采用均衡器或者采用直接序列扩频加
Rake 接收的方法，这两种方法在2G 和3G 移动通信中都发挥了重要作用，但随着信息速率的进
一步提高，上述方法在实现复杂度和性能上遇到很多障碍，当前人们把研究的热点转向基于多
载波传输的OFDM技术。
为了克服频率选择性衰落，OFDM的基本思想是将信道在频域上划分成多个子信道，使每一
个子信道的频谱特性都近似平坦，使用多个互相正交的子信道自适应地调制上数字信息进行传
输并在接收机中进行合并，这就是OFDM技术的指导思想。现在，产生和解调OFDM信号的核心手
段的快速富里叶反变换（IFFT）和富里叶正变换（FFT）[2]，在数字信号处理器和专用集成电
路发达的今天已变得非常容易实现。信道的多径效应和信道中的噪声是高速数字通信的大敌，
它们对通信传输的影响最终体现在误码率（BER）上。本文使用Matlab 语言[3]对OFDM系统进行
编程建模仿真，得到OFDM系统抗多径性的结果，并以一个实际系统的参数选择计算的例子说明
了仿真结果的实际意义。
2. OFDM系统的模型
根据OFDM的原理，用MATLAB 仿真时基于的系统模型如图1 所示。
在基于图1 的系统进行仿真时，需要说明的是仿真时并没有指定任何采样速率，这样可以看作
是使用了归一化的采样频率。各部分的系统参数选择如表1 所示。子载波调制方式：DBPSK、DQPSK
和D16PSK。FFT 的长度太长会大大影响运算速度，而且FFT 的尺度是于子载波数成正比的，FFT
过长，子载波数过多，会影响系统对频率偏移的灵敏度[4]。在实际系统中，这些参数要根据系
统的抗多径性能要求来选取。
