包括ofdm信号生成、串并变换、qpsk调制、ifft、添加循环前缀、生成发送信号、并串变换、awgn信道、
时间: 2023-10-08 22:05:35 浏览: 81
接收端的串并变换、去除循环前缀、fft、解调、进行误码率统计等功能,这些功能通常是在OFDM系统中实现的。其中,OFDM信号生成的过程通常是通过将原始数据进行分段,然后在每个子载波上进行QPSK调制,最终在频域上进行并联组合得到OFDM信号。
在发送端,OFDM信号经过添加循环前缀后就可以通过无线信道进行传输。在接收端,OFDM信号首先要进行串并变换,然后通过去除循环前缀后进行FFT变换,得到频域上的信号。接着,使用QPSK解调器进行解调,还可以进行误码率统计等操作。
在OFDM系统中,添加循环前缀可以有效地避免信号在传输过程中受到多径效应的影响,从而提高信号的抗干扰能力和传输质量。而AWGN信道则是OFDM系统中常见的信道类型,通过添加噪声,可以模拟真实的无线信道环境,从而更加准确地评估OFDM系统的性能。
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基于matlab的ofdm通信系统仿真设计代码,包括ofdm信号生成、串并变换、qpsk调制、ifft、添加循环前缀、生成发送信号、并串变换、awgn信道、串并变换与去除循环前缀、fft、qpsk解调
以下是一个简单的基于MATLAB的OFDM通信系统仿真设计代码,包括OFDM信号生成、串并变换、QPSK调制、IFFT、添加循环前缀、生成发送信号、并串变换、AWGN信道、串并变换与去除循环前缀、FFT、QPSK解调。代码仅供参考。
```matlab
%% OFDM通信系统仿真设计代码
clc;
clear all;
%% OFDM系统参数设置
% 子载波数目
N_subcarriers = 64;
% 子载波间隔
f_delta = 15e3;
% 采样频率
f_samp = 30e3;
% 循环前缀长度
N_cyclic_prefix = 16;
% 符号数目
N_symbols = 100;
% 信噪比
SNR = 20;
% QPSK调制映射表
map = [1 + 1i, 1 - 1i, -1 + 1i, -1 - 1i];
%% 信号生成
% 随机生成符号
symbols = randi([0, 3], N_symbols, 1);
% QPSK调制
modulated_symbols = map(symbols + 1);
%% OFDM信号生成
% 生成IDFT矩阵
IDFT_matrix = ifft(eye(N_subcarriers));
% 对每个OFDM符号进行处理
for i = 1:N_symbols
% 从符号序列中选择N_subcarriers个符号
data = modulated_symbols((i-1)*N_subcarriers+1:i*N_subcarriers);
% 将数据插入频域
freq_data = zeros(N_subcarriers, 1);
freq_data(1:length(data)) = data;
% IDFT变换
time_data = IDFT_matrix * freq_data;
% 添加循环前缀
cyclic_data = [time_data(end-N_cyclic_prefix+1:end); time_data];
% 将OFDM符号串联起来
if i == 1
signal = cyclic_data;
else
signal = [signal; cyclic_data];
end
end
%% 信道模拟
% 添加AWGN噪声
noisy_signal = awgn(signal, SNR);
%% 信号解调
% 将接收信号串并变换
received_signal = reshape(noisy_signal, N_subcarriers+N_cyclic_prefix, []);
% 去除循环前缀
received_signal = received_signal(N_cyclic_prefix+1:end, :);
% 进行FFT变换
freq_received_signal = fft(received_signal);
% 解调
demodulated_symbols = zeros(N_symbols, 1);
for i = 1:N_symbols
% 从频域数据中选择N_subcarriers个子载波
freq_data = freq_received_signal(:, i);
% QPSK解调
[val, idx] = min(abs(map - freq_data));
demodulated_symbols(i) = idx - 1;
end
% 比较原始符号和解调符号
diff = symbols - demodulated_symbols;
num_errors = sum(diff ~= 0);
fprintf('误码率为 %f\n', num_errors/N_symbols);
```
帮我生成一个基于matlab的OFDM信道均衡代码,并对每段代码的功能进行详细说明
以下是基于matlab的OFDM信道均衡代码:
```matlab
%% OFDM信道均衡代码
% 定义OFDM参数
N = 64; % 子载波数
cp_len = N/4; % 循环前缀长度
num_ofdm_sym = 10; % OFDM符号数
snr = 20; % 信噪比
% 生成QPSK调制符号
data = randi([0, 3], 1, N*num_ofdm_sym);
qpsk_data = exp(1j*pi/4*(2*data+1));
% 将数据进行分组并进行IFFT变换
qpsk_data = reshape(qpsk_data, N, num_ofdm_sym);
ofdm_data = ifft(qpsk_data);
% 添加循环前缀
cp_data = [ofdm_data(N-cp_len+1:N,:); ofdm_data];
% 将数据进行串并转换
tx_signal = reshape(cp_data, (N+cp_len)*num_ofdm_sym, 1);
% 添加高斯白噪声
rx_signal = awgn(tx_signal, snr, 'measured');
% 将接收到的信号进行并串转换并去除循环前缀
rx_signal = reshape(rx_signal, N+cp_len, num_ofdm_sym);
rx_signal = rx_signal(cp_len+1:end,:);
rx_signal = reshape(rx_signal, N*num_ofdm_sym, 1);
% 进行FFT变换并进行频域均衡
rx_data = fft(rx_signal);
channel_est = rx_data(:,1)./qpsk_data(:,1);
rx_data = rx_data./repmat(channel_est, 1, num_ofdm_sym);
% 将数据进行解调
rx_data = reshape(rx_data, 1, N*num_ofdm_sym);
rx_data = sign(real(rx_data)).*xor(real(rx_data) < 0, imag(rx_data) < 0);
% 计算误比特率
ber = sum(xor(rx_data, data))/(N*num_ofdm_sym)
```
代码功能说明:
1. 定义OFDM参数:定义OFDM子载波数、循环前缀长度、OFDM符号数和信噪比。
2. 生成QPSK调制符号:生成随机序列并进行QPSK调制。
3. 将数据进行分组并进行IFFT变换:将QPSK符号按照子载波进行分组,并对每组数据进行IFFT变换,得到OFDM时域信号。
4. 添加循环前缀:在时域信号前面添加循环前缀,以保证接收端可以正确接收数据。
5. 将数据进行串并转换:将OFDM时域信号进行串并转换,得到OFDM频域信号。
6. 添加高斯白噪声:在OFDM频域信号上添加高斯白噪声以模拟通信信道。
7. 将接收到的信号进行并串转换并去除循环前缀:将接收到的OFDM频域信号进行并串转换,并去掉循环前缀。
8. 进行FFT变换并进行频域均衡:对接收到的频域信号进行FFT变换,并进行频域均衡,以消除信道色散的影响。
9. 将数据进行解调:将均衡后的频域信号进行解调,得到原始数据。
10. 计算误比特率:计算接收到的数据与发送的数据之间的误比特率。
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