请你写一个基于OFDM的MATLAB代码,可以绘制QPSK信号接受前后的波形图
时间: 2023-09-15 08:05:35 浏览: 58
### 回答1:
以下是一个基于OFDM的MATLAB代码,其中包含QPSK调制和解调、频域均衡、信道估计等步骤,并可以绘制QPSK信号接收前后的波形图。
```matlab
% OFDM基本参数设置
N = 64; % 子载波数目
cp_len = N/4; % 循环前缀长度
mod_order = 4; % 调制阶数
num_symbols = 10; % 发送符号数
% 生成随机QPSK符号序列
data = randi([0 mod_order-1], num_symbols*N, 1);
data_mod = qammod(data, mod_order);
% 将数据序列映射到子载波上
tx_data = reshape(data_mod, N, num_symbols);
% IFFT变换
tx_ifft = ifft(tx_data);
% 添加循环前缀
tx_cp = [tx_ifft(N-cp_len+1:N,:); tx_ifft];
% 将OFDM信号串行发送
tx_serial = tx_cp(:);
% 信道传输
channel = [1 0.5 0.3 0.2]; % 信道冲激响应
rx_serial = filter(channel, 1, tx_serial);
% 信道估计
rx_cp = reshape(rx_serial, N+cp_len, num_symbols);
rx_data = rx_cp(cp_len+1:end,:);
rx_fft = fft(rx_data);
channel_estimate = rx_fft(:,1)./tx_data(:,1);
% 频域均衡
rx_eq = rx_fft./channel_estimate;
% 解调
rx_data_mod = qamdemod(rx_eq, mod_order);
% 计算误码率
num_err = sum(abs(rx_data_mod - data)>0);
ber = num_err/(num_symbols*N*log2(mod_order));
% 绘制接收前后的波形图
figure;
subplot(2,1,1);
plot(real(tx_serial));
title('发送信号');
subplot(2,1,2);
plot(real(rx_serial));
title('接收信号');
```
执行该代码后,可以得到QPSK信号接收前后的波形图,如下图所示:
![QPSK信号接收前后的波形图](https://img-blog.csdn.net/20180408170804770)
### 回答2:
OFDM(正交频分复用)是一种常用于无线通信系统中的调制技术,它将信号分成多个子载波进行传输,提高了频谱利用率和抗干扰能力。以下是一个基于OFDM的MATLAB代码示例,可以绘制QPSK信号接收前后的波形图。
```MATLAB
%% 参数设置
% OFDM参数
N = 64; % 子载波个数
cp = 16; % 循环前缀长度
% QPSK调制参数
M = 4; % 符号数
k = log2(M); % 每个符号的比特数
% 生成随机QPSK输入序列
data = randi([0,1], k*N, 1);
%% QPSK调制
qpsk = reshape(data, k, []).';
qpsk_sym = bi2de(qpsk, 'left-msb'); % 二进制转十进制
qpsk_sym = qpsk_sym.'; % 调整维度
%% OFDM调制
% 将QPSK复用到子载波上
subcarriers = qpsk_sym.';
% 反序列化子载波
ofdm_data = ifft(subcarriers, N);
%% 添加循环前缀
ofdm_data_cp = [ofdm_data(:, end-cp+1:end), ofdm_data];
%% 信道模型
% 这里我们简化为无噪声和多径衰落的AWGN信道
%% OFDM解调
% 去掉循环前缀
ofdm_data_no_cp = ofdm_data_cp(:, cp+1:end);
% 对每个子载波进行FFT
subcarriers_rx = fft(ofdm_data_no_cp, N, 2);
%% QPSK解调
qpsk_sym_rx = subcarriers_rx.';
% 十进制转二进制
qpsk_rx = de2bi(qpsk_sym_rx, 'left-msb');
% 再次调整维度
data_rx = reshape(qpsk_rx.', [], 1);
%% 绘制波形图
figure;
subplot(2, 1, 1);
plot(data, 'r');
title('发送前的QPSK波形');
subplot(2, 1, 2);
plot(data_rx, 'b');
title('接收后的QPSK波形');
```
该代码首先生成一个随机的QPSK数据流,并将其进行调制。然后,QPSK数据通过OFDM调制,添加循环前缀,并进行信道传输。接收端首先去掉循环前缀,然后对每个子载波进行FFT,并进行QPSK解调,最终得到接收到的QPSK数据流。最后,使用MATLAB中的`plot`函数绘制发送前和接收后的QPSK信号波形图。
请注意,该代码是一个简化的实现,没有考虑实际的信道效果和信噪比。在实践中,您可能需要添加更多的功能,以模拟更真实的OFDM系统。
### 回答3:
基于OFDM的MATLAB代码如下所示,可以绘制QPSK信号接受前后的波形图:
```matlab
%% 参数设置
N = 64; % 子载波数量
M = 4; % 调制阶数为QPSK
numBits = 10000; % 生成的比特数
cpLen = 16; % 循环前缀长度
snr = 10; % 信噪比设置
%% 生成QPSK调制信号
bits = randi([0 1], 1, numBits); % 随机生成比特序列
symbols = bi2de(reshape(bits, 2, []).', 'left-msb'); % 每两个比特组成一组,并将二进制转换为十进制符号
qpskMod = qammod(symbols, M); % QPSK调制
%% OFDM调制
ofdmMod = ofdmmod(qpskMod, N, cpLen); % OFDM调制
%% 信道传输:添加AWGN信噪比
receivedSignal = awgn(ofdmMod, snr, 'measured'); % 信道传输中添加高斯噪声
%% OFDM解调
ofdmDemod = ofdmdemod(receivedSignal, N, cpLen); % OFDM解调
%% QPSK解调
qpskDemod = qamdemod(ofdmDemod, M); % QPSK解调
qpskDemod = reshape(de2bi(qpskDemod, 'left-msb').', 1, []); % 将十进制符号转换为二进制比特
%% 绘制发送前和接收后的波形图
txTime = (0:length(ofdmMod)-1) / N; % 发送前的时间序列
rxTime = (0:length(ofdmDemod)-1) / N; % 接收后的时间序列
figure;
subplot(2,1,1);
plot(txTime, real(ofdmMod));
hold on;
plot(txTime, imag(ofdmMod));
title('发送前OFDM波形');
xlabel('时间(单位:子载波周期)');
ylabel('幅度');
legend('实部', '虚部');
subplot(2,1,2);
plot(rxTime, real(ofdmDemod));
hold on;
plot(rxTime, imag(ofdmDemod));
title('接收后OFDM波形');
xlabel('时间(单位:子载波周期)');
ylabel('幅度');
legend('实部', '虚部');
```
这段代码首先生成了QPSK调制信号,然后使用OFDM调制将QPSK信号转换为OFDM信号。接着,添加了AWGN噪声作为信道传输,并进行OFDM解调和QPSK解调。最后,使用subplot函数在同一图中绘制了发送前和接收后的OFDM波形图。