基于IEEE802.11a的OFDM基带信号的VC++实现

摘要

无线局域网常常被看成是有线网络和用户端计算机之间的“最后一公里”链路，从IEEE在1997年批准第一个无线局域网标准IEEE 802.11规范开始，对于这方面的研究正在迅速发展。而IEEE802.11 a物理层协议规范中采用的OFDM传输技术，由于其良好的对抗多径信道衰落的特性，受到越来越多的重视，已经成为当今宽带无线通信领域发展的热点。本文即是在此背景下，根据IEEE 802.11a协议规范，对OFDM的基带信号传输系统进行了研究和仿真实现。 针对Matlab等通用软件在OFDM等通信系统仿真中存在的仿真速度慢，程序可移植性差等问题，本文以IEEE802.11a协议为参考，对OFDM基带处理算法进行了较为深入的研究，按照面向对象的程序设计思想完成系统的程序设计，设计编写各个模块的程序代码，包括随机数产生，卷积编码，卷积码的删余，维特比译码，交织，解交织，子载波映射，IFFT/FFT，插入导频，加入PLCP前导序列，加入高斯白噪声等，最后为系统设计了人机对话框。完成了基于Visual C++6.0平台的OFDM基带系统仿真软件。系统完成后按照蒙特卡洛仿真的方法，验证系统的可靠性，包括系统在没有信道编码时的验证和加入信道编码后的验证，以及卷积打孔对误码率的影响。最后对系统程序进行了优化处理，并改进了FFT的实现方法和维特比译码算法提高了程序运行效率。本文所建仿真平台采用C++语言编写程序，程序执行效率相比于解释性语言的Matlab等有较大优势，且程序通用性良好。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2 OFDM技术的应用

1.3 IEEE802.11协议概述

1.4 OFDM的实现方式

1.5本文的主要工作

第2章OFDM原理和IEEE802.11a物理层协议

2.1 OFDM的基本原理

2.1.1 OFDM系统的基本模型

2.1.2单载波与多载波

2.1.3保护间隔和循环前缀

2.2 IEEE 802.1la物理层协议

2.2.1 PLCP子层概述

2.2.2 PLCP前导序列

2.2.3 SIGNAL字段

2.2.4卷积编码

2.2.5数据交织

2.2.6星座映射

2.2.7子载波映射和插入导频

2.3本章小结

第3章OFDM基带信号的VC++实现

3.1系统总体设计

3.1.1系统总体结构

3.1.2仿真系统总体程序结构

3.2随机数生成

3.2.1同余算法

3.3.2Wichman-Hill算法

3.3.3 Box-Muller算法

3.3卷积和维特比译码

3.3.1卷积编码

3.3.2维特比译码

3.4星座映射

3.5加噪

3.6 MFC APPWIZARD向导编写应用程序对话框

3.7本章小结

第4章系统仿真验证及测试

4.1系统仿真模型

4.2系统仿真验证

4.2.1系统在不加卷积码下的仿真验证

4.2.2系统在加入卷积码后的仿真验证

4.2.3卷积码打孔后对误码率的影响

4.3系统性能测试

4.4本章小结

第5章系统优化

5.1 FFT算法实现的优化设计

5.2维特比译码算法优化

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录