MATLAB仿真OFDM程序是一份用于进行正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术演示的代码片段,适用于通信工程或信号处理领域的毕业设计项目。OFDM是一种广泛应用于现代无线通信系统中的多载波传输方法,它通过将数据分割成多个子载波并独立调制,克服了频率选择性衰落,提高了数据传输的可靠性和带宽利用率。 在该MATLAB代码中,首先进行了初始化设置,包括定义了一些关键参数,如循环次数(NumLoop)、子载波数量(NumSubc)、循环前缀(NumCP)、同步延迟(SyncDelay)等。这些参数的选择会影响系统的性能,例如NumSubc决定了子载波的数量,而NumCP有助于防止符号间干扰(ISI)。 接着是QAM调制部分,这里使用了二进制数据流进行4-QAM(四相移键控)调制。代码生成了一个随机二进制序列BitsTx,然后通过reshape和bi2de函数将其转换为QAM符号矩阵SymQAM,这个过程实现了数字信号的模拟传输。bi2de函数将二进制串转换为十进制,确保数据编码的正确性。 在QAMMODULATION%部分,bin2dec函数用于解释二进制字符串,并将其转换为对应的十进制数,这可能是为了进一步处理和映射到QAM符号上。MSBFLAG参数在这里可能用于指示高位优先(Most Significant Bit First)的二进制表示。 此外,代码还涉及到快速傅立叶变换(IFFT),这是OFDM的重要组成部分,它将时域上的子载波信号转换为频域,便于多路信号的并行传输。IFFTSize128表明采用了128点的IFFT,而后面的wj²可能代表的是循环前缀的长度,对于消除ISI至关重要。 整个流程展示了如何在MATLAB环境中实现一个简单的OFDM系统模型,从随机数据生成、QAM调制、IFFT处理到实际的通信信号生成,这对于理解OFDM原理和实践通信系统仿真具有重要的参考价值。然而,完整实现一个OFDM系统还需要考虑信道编码、交织、加窗、频率选择性均衡器等其他步骤,以及可能的仿真结果分析和性能评估。
fprintf( 'OFDM·ÂÕæ\n') ;
tic
% --------------------------------------------- %
% ²ÎÊý¶¨Òå %
% --------------------------------------------- %
% Initialize the parameters
NumLoop = 100;
NumSubc = 128;
NumCP = 8;
SyncDelay = 0;
%-----------------------------------------------
% ×ÓÔز¨Êý 128
% λÊý/ ·ûºÅ 2
% ·ûºÅÊý/ Ôز¨ 100
% ѵÁ··ûºÅÊý 0
% Ñ»·Ç°×º³¤¶È 8 (1/16)*T
% µ÷ÖÆ·½Ê½ 4-QAM
% ¶à¾¶ÐŵÀÊý 3
%IFFT Size 128
% ÐŵÀ×î´óʱÑÓ 2
%-----------------------------------------------
% --------------------------------------------- %
% QAM MODULATION %
% --------------------------------------------- %
% Generate the random binary stream for transmit test
BitsTx = floor(rand(1,NumLoop*NumSubc)*2);
% input: BitsTx(1,NumLoop*NumSubc); output:SymQAM(NumLoop,NumSubc/2)
SymQAMtmp = reshape(BitsTx,2,NumLoop*NumSubc/2).';
SymQAMtmptmp = bi2de(SymQAMtmp,2,'left-msb');
%--------------------------------------------------------------------------
% º¯Êý˵Ã÷£º
% bin2dec(binarystr) interprets the binary string binarystr and returns the equivalent decimal number.
% bi2deÊÇ°ÑÁÐÏòÁ¿µÄÿһ¸öÔªËض¼ÓÉ2½øÖƱäΪ10½øÖÆ
% D = BI2DE(...,MSBFLAG) uses MSBFLAG to determine the input orientation.
% MSBFLAG has two possible values, 'right-msb' and 'left-msb'. Giving a 'right-msb' MSBFLAG does not change the function's default behavior.
% Giving a 'left-msb' MSBFLAG flips the input orientation such that the
% MSB is on the left.
% D = BI2DE(...,P) converts a base P vector to a decimal value.
% Examples:
%>> B = [0 0 1 1; 1 0 1 0];
%>> T = [0 1 1; 2 1 0];
% >> D = bi2de(B) >> D = bi2de(B,'left-msb') >> D = bi2de(T,3)
% D = D = D =
% % 12 3 12
% % 5 10 5
%--------------------------------------------------------------------------
% QAM modulation
% 00->-1-i,01->-1+i,10->1-i,11->1+i
% ÀûÓòé±í·¨½øÐÐQAMÐÇ×ùÓ³Éä
QAMTable = [-1-i -1+i 1-i 1+i];
SymQAM = QAMTable(SymQAMtmptmp+1);
% --------------------------------------------- %
IFFT
% --------------------------------------------- %
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