基于matlab的OFDM信号调制解调与多径传输 联系客服

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基于matlab的OFDM信号调制和多径传输仿真

一、 OFDM信号的调制

OFDM系统实现的基本步骤为:首先是对待发送的序列进行串并转换,然后进行映射,再对其进行IFFT,即为OFDM信号的调制,加入循环前缀,然后发送。接收端接收到信号首先去掉循环前缀,然后进行FFT,即为OFDM信号的解调,然后在进行并串转换,最后进行判决得到接收序列。 1、

产生发送序列:可以通过matlab的round(rand(1,N))命令来产生一个随机的发送序列。

2、

串并转换:通过matlab的reshape命令进行串并转换,需要注意的是转换后的结果是以列为单位的,不是以行为单位的。

3、

16QAM调制:一般可以用QPSK、M-QAM等调制方式,本次试验使用16QAM调制方式。在实验中利用所编的qam.m(自己编的)子函数来进行16QAM调制。

4、

调制:OFDM信号的调制是利用IFFT来实现的,注意使用matlab的IFFT命令时,是对矩阵的列向量进行变换,而不是对行向量进行变换,这样经过变换后每一行的元素的频率就是一样的,而正好每一行频率都是正交的,而每一行是属于同一个子载波。

5、

加入循环前缀:将IFFT变换后的后面gl个元素复制到前面,作为循环前缀,这样能抵抗由于多径时延引起的码间干扰的影响,如果循环前缀的长度大于最大时延扩展,则在理论上说能完全消除码间干扰的影响。

6、 7、 8、 9、

并串转换后送入信道进行传输,信号在信道中会产生多径、频偏、相偏等现象。 接收端进行串并转换(同(2)); 去循环前缀;

FFT:去循环前缀之后的信号进行FFT,使用matlab的FFT命令;

10、 信道估计:在此实验中是利用多径时延信道进行信息传送的,因此信号在信道

中传输的过程中会出现多径时延,多普勒频移等现象,所以接收到的信号会产生严重的失真,但是如果我们知道信道对信号的影响,在接收端对信号进行恢复,从而减弱甚至抵消信道对信号的影响。本实验中使用基于LS算法的信道估计。

11、 16QAM解调:在实验中利用deqam.m(自己编的)子函数进行16QAM解调。 二、 仿真结果 1、

产生的发送序列:随机产生的0—1序列,总数为25600个,此处只画出它的前50个值;

产生的序列10.90.80.70.6幅度0.50.40.30.20.100510152025序号3035404550

图1

2、

经过符号的星座映射后产生的星座图:该实验中使用16QAM进行数字调制;

产生的复信号的星座图21.510.50-0.5-1-1.5-2-2-1.5-1-0.500.511.52

图2

3、 发送信号:

加入噪声的发送信号0.40.30.20.10-0.1-0.2-0.3-0.4-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4

图3

4、

接收信号:信号在信道中传输,不仅会受到噪声的影响,还会产生多径时延、多普勒频移等现象,所以信号会出现严重的失真;

接收信号0.50.40.30.20.10-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.5

图4

5、 信道估计后信号的星座图:

信道估计后的信号矢量图(最大时延为23个数据单位)21.510.50-0.5-1-1.5-2-2-1.5-1-0.500.511.52

图5

信道估计后的信号矢量图(最大时延为33个数据单位)21.510.50-0.5-1-1.5-2-2-1.5-1-0.500.511.52

图6