ofdm系统matlab仿真

时间: 2023-08-05 11:07:48 浏览: 62
好的,针对这个问题,我可以给出一些思路和步骤: 1. 首先,需要了解OFDM系统的原理和基本模型,包括子载波的数量和间距、循环前缀的长度等等。 2. 在MATLAB中,可以使用通信工具箱中的OFDM调制器和解调器来实现OFDM系统的仿真。具体可以使用ofdmmod和ofdmdemod函数。 3. 在仿真前,需要确定一些关键参数,如子载波数量、调制方式、循环前缀长度、信道模型等。 4. 在仿真中,可以生成随机的数据序列,对其进行OFDM调制,并添加高斯白噪声或其他信道干扰。 5. 在解调时,需要进行FFT变换和循环前缀删除,然后进行解调和解码,最终得到接收到的数据序列。 6. 最后,可以进行误码率和误比特率等性能分析,以评估OFDM系统的性能。 以上是OFDM系统MATLAB仿真的一些基本步骤和思路,希望能对你有所帮助。
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siso-ofdm,mimo-ofdm系统matlab仿真

SISO-OFDM和MIMO-OFDM是一种基于正交频分复用(OFDM)技术的多天线通信系统,SISO-OFDM指单输入单输出,MIMO-OFDM指多输入多输出。在SISO-OFDM系统中,只有一个传输天线和一个接收天线,而在MIMO-OFDM系统中,有多个传输天线和多个接收天线,通过多路传输将信号发送到接收端,可以提高系统的传输速率和可靠性。 使用MATLAB对SISO-OFDM和MIMO-OFDM进行仿真,可以对系统进行性能评估和优化。首先,需要建立传输和接收模型,并确定信道模型和调制方式。接下来,可以使用MATLAB编写仿真程序,设置参数并运行仿真,获得系统的误码率,频谱效率和传输速率等性能参数。 通过仿真模拟,可以优化系统参数,如子载波数、保护间隔、调制方式和码率等,以达到更好的性能。同时,可以模拟不同的信道环境,如AWGN信道、多径衰落信道等,评估系统在不同环境下的性能表现。此外,还可以通过比较SISO-OFDM和MIMO-OFDM系统的性能差异,确定MIMO天线系统的优势。 总之,通过MATLAB对SISO-OFDM和MIMO-OFDM进行仿真可以进行系统分析、参数优化和性能评估。这对于提高OFDM系统的性能和应用具有重要的意义。

ofdm调制matlab仿真

OFDM是一种常用的调制技术,可以有效地解决高速传输中的多径干扰问题。以下是OFDM调制的MATLAB仿真步骤: 1.生成一个OFDM信号: 首先,需要定义一些参数,例如子载波数量,每个子载波的带宽等。然后,使用MATLAB中的ifft函数将数据映射到频域子载波上,生成OFDM信号。 2.添加噪声: 接下来,需要通过添加AWGN(加性白噪声)来模拟信道中的噪声。可以使用MATLAB中的awgn函数来添加噪声。 3.解调OFDM信号: 使用MATLAB中的fft函数将接收到的OFDM信号从频域转换为时域。然后,需要将OFDM信号恢复为原始数据。 4.计算误码率: 最后,可以计算误码率,以评估OFDM系统的性能。 以下是一个简单的OFDM系统MATLAB仿真的示例代码: %定义参数 N = 64; %子载波数 cp = 16; %循环前缀长度 data = randi([0 1],1,N); %随机生成数据 %映射到频域 data_ifft = ifft(data); %添加噪声 data_awgn = awgn(data_ifft,10); %解调OFDM信号 data_fft = fft(data_awgn); data_recovered = data_fft(1:N); %计算误码率 ber = sum(data~=data_recovered)/N;

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### 回答1: MIMO-OFDM系统的MATLAB仿真可以通过以下步骤实现: 1. 确定系统参数:包括发送和接收天线数量,调制方式,子载波数量等等。 2. 生成信道矩阵:可以通过随机生成复数矩阵来模拟多天线系统的信道矩阵。 3. 生成调制符号:通过将数据映射到调制符号来产生待发送的数据。 4. OFDM调制:通过将数据符号映射到子载波上来实现OFDM调制。 5. MIMO处理:将OFDM调制的符号通过信道矩阵进行MIMO处理。 6. 添加噪声:在接收端添加高斯噪声。 7. 解调:解调OFDM符号并将其映射回数据符号。 8. 计算误码率:将解调的数据符号与发送的数据进行比较以计算误码率。 以上是实现MIMO-OFDM系统的MATLAB仿真的基本步骤。需要根据具体情况进行参数调整和代码实现。 ### 回答2: MIMO-OFDM系统是一种利用多输入多输出和正交频分复用等技术来提高无线通信效果的系统。通过使用MIMO的技术,可以在同一时间和频率上传输多个数据流,从而增加传输速度和容量;而OFDM则可以将高速数据流分为多个子载波进行传输,从而提高频谱利用率和系统鲁棒性。 在进行MIMO-OFDM系统的matlab仿真时,需要进行以下步骤: 1. 构建仿真模型:首先需要构建系统的传输模型,包括信道模型、编码和调制方案等。可以使用Matlab中的Simulink软件来建立模型。在建立模型时,需要考虑信道噪声、多径传播和频率偏移等影响因素。 2. 生成随机数据:为了进行仿真,还需要生成随机的数据发送到系统中进行仿真。可以使用Matlab中的随机数发生器来生成符合要求的随机数据。 3. 进行信号传输和接收:在开始仿真前,需要设置好发送和接收节点的参数和初始状态。在仿真过程中,发送节点会将数据通过MIMO和OFDM技术进行编码和调制,然后通过无线信道传输到接收节点。接收节点则会对接收信号进行解调和译码操作,并将结果与发送的数据进行比较,得到系统的性能指标。 4. 分析仿真结果:仿真结束后,需要对仿真结果进行分析,得到系统的误码率、传输速率等性能指标,并对系统的改进进行探讨。 总之,MIMO-OFDM系统的matlab仿真需要进行系统建模、数据生成、信号传输与接收、结果分析等多个步骤,需要注意各个参数的设置和影响因素的考虑,才能得到准确的仿真结果。 ### 回答3: MIMO (Multiple Input Multiple Output) OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统是一种多天线技术,可以有效地提高通信系统的吞吐量和可靠性。在MIMO OFDM系统中,多个天线在同一时间传输多个子载波。这种技术可以最大化利用信道容量,提高数据传输的速率和可靠性。 MATLAB是一种用于数学计算和数据可视化的强大工具,同时也是一种用于通信系统仿真的流行软件。在MIMO OFDM系统的仿真中,MATLAB是一种常用的工具。通过在MATLAB中进行MIMO OFDM系统的仿真,则可以得到系统的模拟效果和性能表现。 在进行MIMO OFDM系统的MATLAB仿真之前,首先需要确定仿真的模型和参数设置,包括天线的数量、子载波的数量、信噪比等。然后,在MATLAB中编写代码,进行信道估计、调制、解调等相关操作。在仿真模拟过程中,可以通过分析误码率、信噪比、码率等性能参数,评估MIMO OFDM系统的性能和效果。 MIMO OFDM系统的MATLAB仿真能够帮助工程师和技术人员评估不同的参数设置对系统的性能影响,优化系统性能,提高系统的可靠性和吞吐量。同时,MATLAB仿真还可以帮助检测和解决通信系统中可能出现的问题和故障,从而提高整个通信系统的运行效率,提高用户的满意度和体验。
OFDM系统信道估计在Matlab中的仿真可以通过以下步骤进行: 1.生成OFDM信号:生成包括用于发送数据的QAM调制和插入的循环前缀的OFDM信号。可以使用Matlab中的FFT函数进行QAM调制和IFFT。 2.设置信道模型:可以使用AWGN信道或具有固定或随机衰落的Rayleigh信道模型。 3.添加噪声:使用Matlab中的awgn函数向信号中添加高斯白噪声。 4.接收信号:接收信号并去除循环前缀。 5.信道估计:使用Pilot符号进行信道估计。在OFDM中,Pilot符号是已知的,因此可以使用这些符号来估计信道。可以使用最小二乘估计或线性插值来实现此估计。 6.解调数据:使用估计的信道进行数据解调。 以下是一个简单的OFDM系统信道估计Matlab仿真代码: matlab % OFDM信号生成 N = 64; % 子载波数 M = 4; % QAM调制阶数 data = randi([0 M-1],N,1); % 随机生成发送数据 qam_data = qammod(data,M); % QAM调制 ifft_data = ifft(qam_data); % IFFT cp_len = 16; % 循环前缀长度 cp_data = [ifft_data(end-cp_len+1:end);ifft_data]; % 添加循环前缀 % 信道模型设置 EbNo = 10; % 信噪比 snr = EbNo + 10*log10(log2(M)*N/(N+cp_len)); % 计算信噪比 channel = [0.8 0.2 0.5 0.1 0.3]; % Rayleigh信道衰落系数 noise = sqrt(0.5)*randn(size(cp_data)); % 高斯白噪声 % 添加噪声和信道衰落 rx_data = filter(channel,1,cp_data) + 10^(-snr/20)*noise; % 接收信号去除循环前缀 rx_data = rx_data(cp_len+1:end); % 信道估计 pilot_num = 8; % Pilot符号数 pilot_data = qammod(randi([0 M-1],pilot_num,1),M); % 随机生成Pilot符号 pilot_pos = [1:7:N]; % Pilot符号位置 est_channel = zeros(size(channel)); % 估计信道 for i = 1:pilot_num est_channel(pilot_pos(i)) = pilot_data(i)/rx_data(pilot_pos(i)); end for i = 1:N if est_channel(i) == 0 est_channel(i) = (est_channel(i-1) + est_channel(i+1))/2; % 线性插值 end end % 数据解调 rx_qam = rx_data./est_channel; rx_data = qamdemod(rx_qam,M); % 比特错误率计算 ber = sum(data ~= rx_data)/length(data); disp(['BER = ',num2str(ber)]); 这是一个基本的OFDM系统信道估计Matlab仿真代码,您可以根据您的需求进行修改。
MIMO-OFDM是一种多输入多输出正交频分复用系统,结合了MIMO(多输入多输出)和OFDM(正交频分复用)两种技术,能够提高无线通信系统的容量和性能。下面是一个简单的MIMO-OFDM的MATLAB仿真代码: matlab % 初始化参数 clc; clear all; Nt = 4; % 发送天线数量 Nr = 4; % 接收天线数量 N = 64; % 子载波数量 M = 16; % 星座图点数 SNR_dB = 10; % 信噪比(dB) SNR = 10^(SNR_dB/10); % 信噪比转换为线性比 % 生成发送信号矩阵 x = randi([0 M-1], N, Nt); % 星座图映射 x_mod = qammod(x, M); % OFDM调制 tx_signal = zeros(N, Nt); for i = 1:Nt tx_signal(:,i) = sqrt(N)*ifft(x_mod(:,i)); end % 信道传输 H = (randn(Nr, Nt) + 1i*randn(Nr, Nt))/sqrt(2); % 信道矩阵 noise = sqrt(1/(2*SNR))*(randn(N, Nr)+ 1i*randn(N, Nr)); % 高斯白噪声 rx_signal = tx_signal*H + noise; % 接收信号 % 信道估计 H_est = rx_signal/tx_signal; % OFDM解调 x_hat = zeros(N, Nt); for i = 1:Nt x_hat(:,i) = sqrt(N)*fft(rx_signal(:,i)); end % 星座图解映射 x_demod = qamdemod(x_hat, M); % 计算误码率 errors = sum(sum(x_demod ~= x)); BER = errors/(N*Nt); disp(['误码率:', num2str(BER)]); 这个代码实现了一个简单的MIMO-OFDM系统的仿真。首先生成发送信号矩阵,然后进行星座图映射和OFDM调制。接下来,生成信道矩阵和高斯白噪声,并将发送信号通过信道传输,得到接收信号。然后进行信道估计,再进行OFDM解调和星座图解映射。最后,计算误码率。 此代码仅为简化实现,实际的MIMO-OFDM系统包括了许多其他功能,如功率调整、信道编码、解码等。
以下是一个简单的OFDM系统的Matlab仿真代码: matlab % OFDM仿真 clc; clear all; close all; % 仿真参数 N = 64; % 子载波数量 cp_len = 16; % 循环前缀长度 Fs = 16000; % 采样频率 Ts = 1/Fs; % 采样时间 Fc = 2000; % 信道中心频率 T = 1; % 仿真时间 SNR = 10; % 信噪比 % 生成随机二进制数据 data = randi([0 1], 1, N); % 将二进制数据调制成QPSK信号 qpsk_data = qpsk_modulation(data); % 将QPSK信号转换为OFDM信号 ofdm_signal = ofdm_modulation(qpsk_data, N, cp_len); % 添加高斯白噪声 noisy_signal = add_awgn_noise(ofdm_signal, SNR); % 接收端处理 % OFDM信号解调 rx_ofdm_signal = ofdm_demodulation(noisy_signal, N, cp_len); % 将OFDM信号解调成QPSK信号 rx_qpsk_data = qpsk_demodulation(rx_ofdm_signal); % 将QPSK信号解调成二进制数据 rx_data = qpsk_demodulation(rx_qpsk_data); % 计算误比特率 ber = biterr(data, rx_data) / N; % 显示结果 disp(['误比特率: ', num2str(ber)]); % 将二进制数据调制成QPSK信号的函数 function qpsk_signal = qpsk_modulation(data) data_len = length(data); qpsk_signal = zeros(1, data_len/2); for i = 1:2:data_len if data(i) == 0 && data(i+1) == 0 qpsk_signal((i+1)/2) = (1+j)/sqrt(2); elseif data(i) == 0 && data(i+1) == 1 qpsk_signal((i+1)/2) = (-1+j)/sqrt(2); elseif data(i) == 1 && data(i+1) == 0 qpsk_signal((i+1)/2) = (1-j)/sqrt(2); elseif data(i) == 1 && data(i+1) == 1 qpsk_signal((i+1)/2) = (-1-j)/sqrt(2); end end end % 将QPSK信号转换为OFDM信号的函数 function ofdm_signal = ofdm_modulation(qpsk_signal, N, cp_len) ofdm_signal = []; for i = 1:N:length(qpsk_signal) % OFDM信号调制 subcarrier_symbols = qpsk_signal(i:i+N-1); ofdm_symbol = ifft(subcarrier_symbols); % 添加循环前缀 cp = ofdm_symbol(end-cp_len+1:end); ofdm_symbol_cp = [cp ofdm_symbol]; % 添加OFDM符号 ofdm_signal = [ofdm_signal ofdm_symbol_cp]; end end % 添加高斯白噪声的函数 function noisy_signal = add_awgn_noise(signal, SNR) signal_power = mean(abs(signal).^2); noise_power = signal_power / (10^(SNR/10)); noise = sqrt(noise_power/2) * (randn(size(signal)) + 1j*randn(size(signal))); noisy_signal = signal + noise; end % 将OFDM信号解调成QPSK信号的函数 function qpsk_signal = ofdm_demodulation(ofdm_signal, N, cp_len) qpsk_signal = []; for i = 1:(N+cp_len):length(ofdm_signal) % 去掉循环前缀 ofdm_symbol_cp = ofdm_signal(i:i+N+cp_len-1); ofdm_symbol = ofdm_symbol_cp(cp_len+1:end); % OFDM信号解调 subcarrier_symbols = fft(ofdm_symbol); qpsk_signal = [qpsk_signal subcarrier_symbols]; end end % 将QPSK信号解调成二进制数据的函数 function data = qpsk_demodulation(qpsk_signal) qpsk_len = length(qpsk_signal); data = zeros(1, qpsk_len*2); for i = 1:qpsk_len if real(qpsk_signal(i)) > 0 data(2*i-1) = 0; else data(2*i-1) = 1; end if imag(qpsk_signal(i)) > 0 data(2*i) = 0; else data(2*i) = 1; end end end 这个OFDM系统生成随机的二进制数据,将数据调制成QPSK信号,然后将QPSK信号转换为OFDM信号。添加高斯白噪声后,进行解调,将OFDM信号解调成QPSK信号,将QPSK信号解调成二进制数据,并计算误比特率。
下面是一个基于MATLAB的MIMO-OFDM系统的简单代码示例: matlab % 设置仿真参数 numTx = 2; % 发送天线数 numRx = 2; % 接收天线数 numFFT = 64; % FFT大小 numData = 48; % 数据子载波数量 numPilot = 4; % 导频子载波数量 numSym = 10; % 信号长度 snr = 20; % 信噪比 % 生成随机符号序列 data = randi([0 1], numTx*numData, numSym); % 生成导频序列 pilot = ones(numTx*numPilot, numSym); % 将数据和导频映射到QAM符号 dataMod = qammod(data, 16, 'gray'); pilotMod = qammod(pilot, 4, 'gray'); % 构造OFDM符号 txSig = zeros(numFFT, numSym); txSig(1:numData*numTx, :) = reshape(dataMod, numData, numTx, numSym); txSig(numData*numTx+1:numFFT, :) = 0; txSig(numFFT-numPilot*numTx+1:numFFT-numData*numTx, :) = ... reshape(pilotMod, numPilot, numTx, numSym); % 生成信道矩阵 chan = randn(numRx, numTx); % 发送信号,并添加噪声 rxSig = chan*txSig + sqrt(10^(-snr/10))*randn(numRx, numSym*numFFT); % 估计信道 rxPilot = rxSig(numFFT-numPilot*numRx+1:numFFT-numData*numRx, :); chanEst = rxPilot*pinv(pilotMod); % 接收信号并解调数据 rxData = zeros(numTx*numData, numSym); for i = 1:numSym rxData(:, i) = reshape(rxSig(1:numData*numTx, i), [], 1); rxData(:, i) = rxData(:, i)./diag(chanEst(:,:,i)); end rxDataDemod = qamdemod(rxData, 16, 'gray'); % 计算误码率 ber = sum(sum(data ~= rxDataDemod))/numel(data); 该代码模拟了一个基于MIMO-OFDM的通信系统。首先生成随机的数据和导频序列,并将它们映射到QAM符号。然后使用这些符号构造OFDM符号,并在发送之前添加上随机的信道。接收端接收到信号后,使用导频序列估计信道,并将信道信息用于解调数据。最后,计算误码率以评估系统性能。
好的,OFDM信道估计在Matlab中的实现可以通过以下步骤进行: 1.生成OFDM信号:使用Matlab中的FFT函数生成OFDM信号,其中包括用于发送数据的QAM调制和插入的循环前缀。 2.设置信道模型:可以使用AWGN信道或具有固定或随机衰落的Rayleigh信道模型。 3.添加噪声:使用Matlab中的awgn函数向信号中添加高斯白噪声。 4.接收信号:接收信号并去除循环前缀。 5.信道估计:使用Pilot符号进行信道估计。在OFDM中,Pilot符号是已知的,因此可以使用这些符号来估计信道。可以使用最小二乘估计或线性插值来实现此估计。 6.解调数据:使用估计的信道进行数据解调。 以下是一个简单的OFDM信道估计Matlab仿真代码: matlab % OFDM信号生成 N = 64; % 子载波数 M = 4; % QAM调制阶数 data = randi([0 M-1],N,1); % 随机生成发送数据 qam_data = qammod(data,M); % QAM调制 ifft_data = ifft(qam_data); % IFFT cp_len = 16; % 循环前缀长度 cp_data = [ifft_data(end-cp_len+1:end);ifft_data]; % 添加循环前缀 % 信道模型设置 EbNo = 10; % 信噪比 snr = EbNo + 10*log10(log2(M)*N/(N+cp_len)); % 计算信噪比 channel = [0.8 0.2 0.5 0.1 0.3]; % Rayleigh信道衰落系数 noise = sqrt(0.5)*randn(size(cp_data)); % 高斯白噪声 % 添加噪声和信道衰落 rx_data = filter(channel,1,cp_data) + 10^(-snr/20)*noise; % 接收信号去除循环前缀 rx_data = rx_data(cp_len+1:end); % 信道估计 pilot_num = 8; % Pilot符号数 pilot_data = qammod(randi([0 M-1],pilot_num,1),M); % 随机生成Pilot符号 pilot_pos = [1:7:N]; % Pilot符号位置 est_channel = zeros(size(channel)); % 估计信道 for i = 1:pilot_num est_channel(pilot_pos(i)) = pilot_data(i)/rx_data(pilot_pos(i)); end for i = 1:N if est_channel(i) == 0 est_channel(i) = (est_channel(i-1) + est_channel(i+1))/2; % 线性插值 end end % 数据解调 rx_qam = rx_data./est_channel; rx_data = qamdemod(rx_qam,M); % 比特错误率计算 ber = sum(data ~= rx_data)/length(data); disp(['BER = ',num2str(ber)]); 希望这可以帮助您入门OFDM信道估计的Matlab仿真。
CSDN MIMO-OFDM Matlab仿真是基于CSDN、MIMO和OFDM等概念的一种仿真方法,主要利用Matlab软件进行实现。MIMO是多输入多输出的缩写,是一种通信技术,它利用多个天线进行信号传输和接收,以提高传输速率和系统容量。OFDM是正交频分复用的缩写,是一种调制技术,将高速数据流分成多个低速子载波同时传输,以提高传输效率。 在进行CSDN MIMO-OFDM Matlab仿真时,首先需要设计模拟的通信系统结构。通常,这意味着选择合适的天线数量、子载波数量、信道模型以及相关参数。接着,需要生成模拟数据,来模拟真实的通信场景。可以选择不同的数据生成方法,比如随机生成或者使用已知的数据集。 然后,利用Matlab软件,根据所设计的通信系统结构和生成的模拟数据,进行仿真实验。具体来说,需要使用Matlab中的相关工具箱和函数,分别实现MIMO信号传输和OFDM调制、解调过程。同时,还需要考虑信道的影响,例如添加噪声或者模拟多径衰落等。 通过对仿真实验结果的观察和分析,可以评估所设计的通信系统的性能,包括误码率、传输速率等指标。这样可以帮助优化和改进通信系统的设计,以提高系统的可靠性和效率。 最后,可以根据仿真结果撰写相关实验报告或论文,介绍CSDN MIMO-OFDM Matlab仿真的目的、方法和结果,以及对于未来研究和应用的展望和建议。 综上所述,CSDN MIMO-OFDM Matlab仿真是一种基于Matlab软件的仿真方法,用于模拟和评估MIMO-OFDM通信系统的性能。通过仿真实验,可以帮助优化通信系统的设计,提高通信系统的可靠性和效率。
OFDM(正交频分复用)是一种广泛应用于现代通信系统中的调制技术,可以提高频谱利用率和抗干扰能力。以下是利用MATLAB进行OFDM仿真和星座图分析的简单步骤: 1.生成OFDM信号 首先,我们需要生成一个OFDM信号。可以使用MATLAB内置的OFDM调制器来生成一个OFDM信号。以下是一个示例代码: matlab N = 64; % 子载波数 cp_len = 16; % 循环前缀长度 data_len = N - cp_len; % 数据长度 num_ofdm_symbols = 100; % OFDM符号数 % 生成随机数据 data = randi([0 1], data_len * num_ofdm_symbols, 1); % 将数据转换为OFDM符号 ofdm_data = reshape(data, data_len, num_ofdm_symbols).'; ofdm_symbols = ifft(ofdm_data, N, 2); ofdm_symbols = [ofdm_symbols(:, (N-cp_len+1):end) ofdm_symbols]; 2.添加噪声 接下来,在OFDM信号中添加噪声。可以使用AWGN信道模型来模拟加性高斯白噪声(AWGN)通道。以下是一个示例代码: matlab snr_db = 10; % 信噪比(dB) snr = 10^(snr_db/10); % 信噪比 noise_var = 1/snr; % 噪声方差 % 生成噪声 noise = sqrt(noise_var/2)*(randn(size(ofdm_symbols)) + 1i*randn(size(ofdm_symbols))); % 添加噪声 ofdm_symbols_noisy = ofdm_symbols + noise; 3.提取OFDM符号 接下来,我们需要从添加了噪声的OFDM信号中提取符号。可以使用FFT函数来提取符号。以下是一个示例代码: matlab ofdm_data_noisy = ofdm_symbols_noisy(:, (cp_len+1):(cp_len+data_len)); ofdm_data_fft = fft(ofdm_data_noisy, N, 2); data_noisy = reshape(ofdm_data_fft.', [], 1); 4.绘制星座图 最后,我们可以绘制星座图来分析OFDM信号的性能。可以使用MATLAB内置的scatter函数来绘制星座图。以下是一个示例代码: matlab scatterplot(data_noisy); title('星座图'); 这样就可以利用MATLAB进行OFDM仿真和星座图分析了。

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