OFDM通信系统MATLAB仿真与性能分析

"该资源是一个基于MATLAB的OFDM(正交频分复用)通信系统仿真程序，包含了从编码、调制、IFFT、信道建模、FFT、PAPR抑制、同步、解调到解码的完整流程。通过仿真验证了系统设计的可靠性，并提供了对不同信噪比条件下的性能评估。" 正文: OFDM是一种高效的多载波数字通信技术，广泛应用于现代无线通信系统，如4G LTE和5G NR。在OFDM系统中，高速的数据流被分割成多个较低速率的子载波，每个子载波进行独立的调制，然后通过IFFT(离散傅里叶逆变换)转换为时域信号进行传输。这种技术可以有效地对抗多径衰落，提高频谱效率。 在给定的MATLAB代码`main_OFDM.m`中，我们可以看到以下几个关键模块： 1. **编码与调制**：在数据发送端，原始比特流经过编码（这里使用的是卷积编码，生成矩阵为`G=[1011011;1111001]`）以增加抗错误能力。编码后的比特流再分配到不同的OFDM子载波上进行调制，可能包括QPSK、BPSK或更高阶的调制方式。 2. **IFFT**：调制后的复数符号通过IFFT运算转换为时域信号，使得信号可以在多个并行的子信道上同时传输。 3. **上下变频**：时域信号经过上变频，使其能在射频范围内传输，通过高斯信道建模模拟实际的无线传播环境，包括衰落、干扰等。 4. **PAPR抑制**：OFDM信号的峰值对平均功率比(PAPR)较高，可能导致放大器失真。代码中可能包含了某种PAPR抑制技术，如CLIP(截断)、选符号法或预失真等，来降低PAPR。 5. **同步**：包括载波同步、定时同步和相位同步。代码中的`dingshi`变量用于定时同步的定位，确保接收端能正确捕获信号。 6. **FFT与解调**：在接收端，信号经过下变频后，通过FFT将时域信号转换回频域，然后进行解调，恢复出原始的符号。 7. **解码**：解调后的符号通过解码器进行解码，尝试纠正传输过程中引入的错误。解码过程会用到全局变量`k0`，表示每次输入编码器的比特数。 8. **性能评估**：通过对不同信噪比(`SNR_Pre`、`interval_SNR`)下进行多次帧数(`frame_num`)的仿真，计算误比特率，以评估系统在不同条件下的性能。 整个程序的结构清晰，通过全局变量进行不同模块间的协调，便于理解和调试。通过改变参数，可以适应不同场景的需求，对于理解OFDM系统的工作原理以及MATLAB中的通信系统仿真有很好的示例作用。