FrFT-OFDM通信系统建模及性能分析

摘要

随着世界的发展，人们根据自身需求创建了多种通信形式，同时由于对通信资源的大量需求，从而产生了各种技术来满足对高需求的数据传输和干扰抑制。
　　正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)有望成为下一代移动通信系统的关键技术，因为它具有抗多经衰落性能和高频谱效率。但是，当通信终端之间存在较大相对运动速度时，它具有局限性。
　　分数阶傅立叶变换正交频分复用（Fractional Fourier Transform Orthogonal Frequency Division Multiplexing, FrFT-OFDM）是一种可以用来对抗传正交频分复用统系统缺陷的新技术，它只需增加极少的系统复杂度和成本。通过采用一种巧妙的算法将信号变换到分数阶傅立叶域，这为研发信号处理技术提供了大量的机会。
　　本文首先简要的介绍了多载波通信系统的背景以及当前其存在的各种问题。然后，通过对系统中每个组件进行一一的分析，对OFDM多载波技术和其实现做了详细的讲解。
　　然后，对FrFT的特征和性质以及其数学表达形式做了介绍。给出了分数阶傅立叶变换的数学描述和一些性质，并说明了它如何改进OFDM系统。
　　最后，利用 MATLAB仿真并分析了这两个系统在高斯白噪声信道、多经信道和多普勒频移信道下的性能。

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Chapter 1 Introduction

1.1 Background

1.2 Literature Survey

1.3 Thesis Outline

Chapter 2 Orthogonal Frequency Division Multiplexing

2.1 Basic Principle

2.2 System Model

2.3 Performance analysis

2.4 Characteristics of OFDM

2.5 Summary

Chapter 3 Fractional Fourier Transform

3.1 Fundamentals

3.2 Mathematical Model of FrFT

3.3 The Implementation of FrFT and IFrFT

3.4 Summary

Chapter 4 FrFT-OFDM System Analysis

4.1 FrFT-OFDM

4.2 System Model

4.3 Channel Model

4.4 Performance Analysis

4.5 Summary

Conclusion

参考文献

致谢