OFDMMATLAB仿真程序_ofdmici - CSDN文库

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一、实习目的

1、熟悉通信相关方面的知识、学习并掌握 OFDM 技术的原理

2、熟悉 MATLAB 语言

3、设计并实现 OFDM 通信系统的建模与仿真

二、实习要求

仿真实现 OFDM 调制解调，在发射端，经串/并变换和 IFFT 变换，加上保护间隔（又称“循

环前缀”），形成数字信号，通过信道到达接收端，结束端实现反变换，进行误码分析

三、实习内容

1. 实习题目

《正交频分复用 OFDM 系统建模与仿真》

2. 原理介绍

OFDM 的基本原理就是把高速的数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若

干个子信道中进行传输。由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由无线

信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。并且还可以在 OFDM 符号之

间插入保护间隔，令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展，这样就可以最大限度地消除

由于多径而带来的符号间干扰(ISI)。而且，一般都采用循环前缀作为保护间隔，从而可以

避免由多径带来的子载波间干扰((ICI) 。

3. 原理框图

图 1-1 OFDM 原理框图

高

速

数

据

4. 功能说明

4.1 确定参数

需要确定的参数为：子信道，子载波数，FFT 长度，每次使用的 OFDM 符号数，调制度水

平，符号速率，比特率，保护间隔长度，信噪比，插入导频数，基本的仿真可以不插入导

频，可以为 0。

4.2 产生数据

使用个随机数产生器产生二进制数据，每次产生的数据个数为 carrier_count *

symbols_per_carrier * bits_per_symbol。

4.3 编码交织

交织编码可以有效地抗突发干扰。

4.4 子载波调制

OFDM 采用 BPSK、QPSK、16QAM、64QAM4 种调制方式。按照星座图，将每个子信道

上的数据，映射到星座图点的复数表示，转换为同相 Ich 和正交分量 Qch。

其实这是一种查表的方法，以 16QAM 星座为例，bits_per_symbol=4，则每个 OFDM 符号

的每个子信道上有 4 个二进制数{d1,d2,d3,d4},共有 16 种取值，对应星座图上 16 个点，每

个点的实部记为 Qch。为了所有的映射点有相同高的平均功率，输出要进行归一化，所以

对应 BPSK,PQSK,16QAM,64QAM，分别乘以归一化系数系数 1， , ,

.输出的复数序列即为映射后的调制结果。

4.5 串并转换。

将一路高速数据转换成多路低速数据

4.6 IFFT。

对上一步得到的相同分量和正交分量按照（Ich+Qch*i）进行 IFFT 运算。并将得到的复数

的实部作为新的 Ich，虚部作为新的 Qch。

在实际运用中，信号的产生和解调都是采用数字信号处理的方法来实现的，此时要对信号

进行抽样，形成离散时间信号。由于 OFDM 信号的带宽为 B=N·Δf ，信号必须

以 Δt=1/B=1/(N·Δf)的时间间隔进行采样。采样后的信号用 sn,i

表示， i = 0, 1, …, N-1，则有

从该式可以看出，它是一个严格的离散反傅立叶变换（IDFT）的表达式。IDFT 可以采用

快速反傅立叶变换(IFFT)来实现

4.7 加入保护间隔。

由 IFFT 运算后的每个符号的同相分量和正交分量分别转换为串行数据，并将符号尾部 G 长

度的数据加到头部，构成循环前缀。如果加入空的间隔，在多径传播的影响下，会造成载

波间干扰 ICI。保护见个的长度 G 应该大于多径时的扩张的最大值。

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评论1

litsdk

2012-12-02

非常好，可以用，注释也很详细

szf521

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