9、数字通信系统仿真与网络数据统计分析

数字通信系统仿真与网络数据统计分析

1. 数字通信系统中的OFDM技术

1.1 信号能量关系

在数字通信系统中，信号能量的关系十分重要。存在以下公式：
- (E_s (N + N_{cp}) = N E_b)，可转化为 (E_s = \frac{N}{N + N_{cp}}× E_b)
- 由于只有部分子载波用于传输，从总共 (N) 个子载波中，仅有 (N_{st}) 个子载波用于OFDM符号传输（包括数据和导频子载波），则有 (E_s × N = N_{st} × E_b)，可转化为 (E_s = \frac{N_{st}}{N} × E_b)
- 循环前缀和未使用子载波对 (E_s/N_0) 的总体影响为 (\frac{E_S}{N_0} = (\frac{N}{N_{cp} + N})(\frac{N_{st}}{N})\frac{E_b}{N_0})，转换为dB形式为 ((\frac{E_S}{N_0}) {dB} = (\frac{N}{N {cp} + N}) {dB} + (\frac{N {st}}{N}) {dB} + (\frac{E_b}{N_0}) {dB})
- 为补偿添加循环前缀带来的能量损耗，并行转串行转换器的输出信号需进行放大，放大后的OFDM信号为 (Boosted\ OFDM\ signal = \sqrt{\frac{N_{cp} + N}{N}}× OFDM\ signal)，接收信号表示为 (y = boosted\ OFDM\ signal + required\ noise)

1.2 子载波的排列

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