如何详细地使用Python实现OQAM(正交频分多载波) OFDM(正交频分复用)的综合感知波形设计，包括所有关键步骤和技术细节？

OFDM（正交频分复用）是一种数字通信技术，广泛应用于Wi-Fi、4G和5G等无线通信系统中。在Python中实现OFDM的综合感知波形设计通常需要一些信号处理库如NumPy和Matplotlib，以及对OFDM原理的理解。以下是详细的步骤：

1. **导入必要的库**：
- NumPy用于数组计算和操作
- Matplotlib用于可视化
- Scipy.signal用于创建和分析信号

import numpy as np
from scipy.signal import chirp, get_window
import matplotlib.pyplot as plt

2. **设定参数**：
- 卷积编码和解码所需的参数（如果适用）

3. **信道频率响应（Channel Impulse Response, CIR）**：
- 根据实际应用场景，获取或生成信道模型，例如加性白高斯噪声(AWGN)模型或更复杂的衰落模型。

4. **正交基（Orthogonal Basis Generation）**：
- 创建离散傅立叶变换(DFT)矩阵，它将数据从时间域映射到频域。

def dft_matrix(N):
    return np.exp(-1j * 2 * np.pi * np.arange(N)[:, np.newaxis] / N)

dft_matrix = dft_matrix(N_subcarriers)

5. **信号划分（Subcarrier Allocation and Modulation）**：
- 将信息比特分配到各个子载波上，并对每个子载波进行适当的调制，如QPSK、16-QAM或更高阶的调制。

6. **IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）**：
- 应用IFFT将OFDM符号转换回时间域。

7. **循环前缀（Cyclic Prefix, CP）**：
- 添加CP以减少多径效应的影响，这是OFDM的关键特性之一。

8. **通道编码（Channel Encoding）**：
- 如果有纠错需求，可以在此阶段应用卷积编码算法，如Turbo码或LDPC码。

9. **窗口函数（Windowing）**：
- 对信号应用窗函数，以减小频谱泄漏和改善边带抑制。

10. **发送和接收**：
- 实现模拟传输过程，在接收端进行相应的解码和去CP操作。

11. **性能评估**：
- 使用仿真数据计算误比特率(BER)或其他性能指标。

**相关问题--:**
1. Python中有哪些库可以直接用于OFDM信号处理？
2. 为什么要添加循环前缀（CP）？
3. OFDM在无线通信中如何抵抗多径干扰？