用峰值加窗的方法写一段OFDM峰均比优化并输出对比图像的代码

OFDM系统中使用峰值加窗方法也可以有效地减小峰均比（PAPR）。

以下是使用峰值加窗方法进行PAPR优化的OFDM代码，并输出优化前后的PAPR分布对比图像：

% OFDM系统参数
N = 64; % 子载波数
M = 16; % QAM调制阶数
num_sym = 1000; % 发送符号数
cp_len = 16; % 循环前缀长度

% 生成QAM调制符号
qam_symbols = randi([0 M-1], N, num_sym);
modulated_symbols = qammod(qam_symbols, M);

% 对每个OFDM符号进行处理
for i = 1:num_sym
    % 并行-串行转换
    serial_data = reshape(modulated_symbols(:,i), [], 1);
    
    % 进行IFFT变换
    time_domain_data = ifft(serial_data);
    
    % 添加循环前缀
    tx_signal = [time_domain_data(end-cp_len+1:end,:); time_domain_data];
    
    % 计算PAPR
    papr(i) = 10*log10(max(abs(tx_signal).^2)./mean(abs(tx_signal).^2));
    
    % 对PAPR进行优化
    if papr(i) > 8 % 设定阈值
        % 窗口长度为N/2
        window_length = N/2;
        
        % 确定峰值位置
        [~, idx] = max(abs(tx_signal(:,i)).^2);
        
        % 计算窗口边界
        left_index = idx - window_length/2;
        right_index = idx + window_length/2 - 1;
        
        % 窗口加权
        window = ones(N, 1);
        window(left_index:right_index) = 0.5*(1 - cos(2*pi*(0:window_length-1)/window_length));
        
        % 对信号应用窗口
        tx_signal(:,i) = tx_signal(:,i).*window;
    end
end

% 计算优化后的PAPR
papr_optimized = 10*log10(max(abs(tx_signal).^2)./mean(abs(tx_signal).^2));

% 绘制PAPR分布图
figure;
histogram(papr);
hold on;
histogram(papr_optimized);
hold off;
title('PAPR分布');
xlabel('PAPR (dB)');
ylabel('数量');
legend('优化前', '优化后');

该代码首先生成QAM调制符号，然后对每个OFDM符号进行处理。对于每个符号，首先进行并行-串行转换，然后进行IFFT变换，添加循环前缀，并计算PAPR。如果PAPR超过设定阈值，则确定峰值位置，计算窗口边界，并对信号应用窗口进行加权。最后计算优化后的PAPR，并绘制PAPR分布对比图像。