Matlab实现OFDM调制

MatlabMatlab 实现实现 OFDMOFDM 调制调制 一 实验目的一 实验目的 1 进一步加深对 matlab 的了解和使用 熟练掌握 matlab 的相 关库函数 2 学习 OFDM 调制的原理 通过实验加深对其理解 3 学会用 matlab 实现 BPSK 调制和 QPSK 调制 二 实验原理二 实验原理 OFDM 调制原理 OFDM OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing 即正交频分复用技术 实际上 OFDM 是 MCM Multi CarrierModulation 多载波调制的一种 其主要思想是 将信道分 成若干正交子信道 将高速数据信号转换成并行的低速子数据流 调制到在每个子信道上进行传输 正交信号可以通过在接收端采用 相关技术来分开 这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 每个 子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽 因此每个子信道上的可 以看成平坦性衰落 从而可以消除符号间干扰 而且由于每个子信 道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分 信道均衡变得相对容易 在向 B3G 4G 演进的过程中 OFDM 是关键的技术之一 可以结合分 集 时空编码 干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术 最大限 度的提高了系统性能 包括以下类型 V OFDM W OFDM F OFDM MIMO OFDM 多带 OFDM 三 实验内容三 实验内容 实验要求 1 不加噪声时 调制出来的信号与原信号进行对比 2 加噪声时的误码率曲线图 1 调制原理框图 解调的原理框图 source Mod OFDM 调制调制 CP 调制信号调制信号 用 randint 产生 512 乘以 100 的信号源 BPSK QPSK 的数 字调制 512 点的 IFFT 调制 添加长度为 10 的循环 前缀 加噪声 调制信号 OFDM 解调 去 CP BPSK QPSK 解调解调信号 bit 2 2 BPSKBPSK 调制调制 f 0 1 f 1 1 代码 original randint 1 512 100 2 源为 0 和 1 的随机序列 为 1 行 51200 列 用 512 个子载波 做 100 次 bpsk 1 original BPSK 调制 将源中的 0 替换为 1 生成 1 行 51200 列的 1 和 1 序列 m 1 ioriginal zeros 1 512 100 生成零矩阵 定义变量初值 ofdm zeros 100 512 iofdm zeros 100 512 iiofdm zeros 1 512 100 cp zeros 100 512 10 cpsend zeros 1 512 10 100 icp zeros 100 512 ibpsk zeros 1 512 100 while m 101 ofdm m bpsk m 1 512 1 m 512 将 bpsk 矩阵转化为 100 行 512 列的矩阵 ofdm ofdm m ifft ofdm m 512 OFDM 调制 返回 512 点的逆向 DFT cp m 1 10 ofdm m 503 512 添加长度为 10 的循环前缀 cp m 11 end ofdm m 生成矩阵 cp 为 100 512 10 cpsend m 1 512 10 1 m 512 10 cp m cpspend 为 1 512 10 100 m m 1 end cp1 cpsend 没有添加噪声是调制生成的矩阵 snr 2 1 5 信噪比 ber zeros 1 length snr light 1 for t 2 1 5 m 1 解调 while m 101 icp m cpsend m 1 512 m 10 1 m 512 10 去前 缀 10 iofdm m fft icp m 512 将 icp 做返回 512 点的 DFT iiofdm m 1 512 1 m 512 iofdm m iiofdm 为 1 512 100 m m 1 end for n 1 512 100 real iiofdm real iiofdm n image iiofdm imag iiofdm n distance1 sqrt real iiofdm 1 2 image iiofdm 2 根据距 离来判断是 0 还是 1 distance0 sqrt real iiofdm 1 2 image iiofdm 2 if distance1 distance0 ibpsk n 0 else ibpsk n 1 end end ioriginal ibpsk 计算误码率 flag original ioriginal 相等时 flag 为 1 不相等时 flag 为 0 error numel find flag 0 统计 0 的个数 ber light error 51200 计算误码率 light light 1 end semilogy snr ber BPSK 调制的误码率曲线图 3 3 QPSKQPSK 调制调制 f 00 1 i sqrt 2 f 01 1 i sqrt 2 f 10 1 i sqrt 2 f 11 1 i sqrt 2 代码 source randint 1 512 100 2 sqpsk source qpsk zeros 1 512 50 m 1 n 1 while m 512 100 1 if sqpsk 1 m m 1 0 0 qpsk 1 n 1 sqrt 2 1 i elseif sqpsk 1 m m 1 0 1 qpsk 1 n 1 sqrt 2 1 i elseif sqpsk 1 m m 1 1 0 qpsk 1 n 1 sqrt 2 1 i else qpsk 1 n 1 sqrt 2 1 i end m m 2 n n 1 end m 1 ssource zeros 1 512 100 ofdm zeros 50 512 oofdm zeros 50 512 ooofdm zeros 1 512 50 cp zeros 50 512 10 cpsend zeros 1 512 10 50 ccp zeros 50 512 qqpsk zeros 1 512 100 for m 1 50 ofdm m qpsk m 1 512 1 m 512 ofdm m ifft ofdm m 512 cp m 1 10 ofdm m 503 512 cp m 11 end ofdm m cpsend m 1 512 10 1 m 512 10 cp m end cp1 cpsend snr 2 1 5 ber zeros 1 length snr as 1 for t 2 1 5 cpsend awgn cp1 t measured m 1 for m 1 50 ccp m cpsend m 1 512 m 10 1 m 512 10 oofdm m fft ccp m 512 ooofdm m 1 512 1 m 512 oofdm m end s 1 for m 1 512 50 real ooofdm real ooofdm m image ooofdm imag ooofdm m distance0 sqrt real ooofdm 1 2 image ooofdm 1 2 distance1 sqrt real ooofdm 1 2 image ooofdm 1 2 distance2 sqrt real ooofdm 1 2 image ooofdm 1 2 distance3 sqrt real ooofdm 1 2 image ooofdm 1 2 bb 1 1 4 distance0 distance1 distance2 distance3 aa 1 1 min bb if aa 1 1 distance0 qqpsk 1 s s 1 0 0 elseif aa 1 1 distance1 qqpsk 1 s s 1 0 1 elseif aa 1 1 distance2 qqpsk 1 s s