基于matlab实现OFDM的编码

all;all;fprintf('OFDM系统仿真\carrier_count=input('输入系统仿真的子载波数子载波数128,64,32,16symbols_per_carrier=30;%每子载波含符号数每符号含比特数,调制点数PrefixRatio=1/4;%保护间隔与据的比例1/6~1/4GI=PrefixRatio*IFFT_bin_length每一个OFDM符号添加的循环前缀长度为1/4*IFFT_bin_length即256beta=1/32;%窗函数滚降系数GIP=beta*(IFFT_bin_length+GI);%循环后缀的长度SNR=10;%信噪比dB号产生===================================所输入的比特数目carriers=(1:carrier_count)+(floor(IFFT_bin_length/4)-floor(carrier_count/2));%共轭对称子载波映射复数数据对应的IFFT点坐标=IFFT_bin_length-+轭对称子载波映射

共轭复数对应的IFFT坐标'twister',0);%次产生不相同得伪随机序列产生待调制的二进制比特流figure(1);stem(baseband_out(1:50));title('二进制比特流')1]);调制complex_carrier_matrix=qam16(baseband_out);%列向量complex_carrier_matrix=reshape(complex_carrier_matrix',carrier_count,symbols_per

_carrier)';%并转换，转换为矩阵figure(2);plot(complex_carrier_matrix,'*r');%16QAM调制后星座图title('16QAM调制后星座图')4,-4,gridon%==========分配载波到指定的IFFT位置添0组成IFFT运算IFFT_modulation(:,carriers)complex_carrier_matrix;%未添加导频信号，子载波映射在此处IFFT_modulation(:,conjugate_carriers)=conj(complex_carrier_matrix);%数映射figure(3);stem(0:IFFT_bin_length-1,abs(IFFT_modulation(2,1:IFFT_bin_length)),'b*-')gridonaxis([0IFFT_bin_length-0.54.5]);幅值');频率');title('OFDM载波幅度谱);figure(4);plot(0:IFFT_bin_length-1,onstem(0:carriers-1,(180/pi)*angle(IFFT_modulation(2,1:carriers)),'b*-');stem(0:conjugate_carriers-1,(180/pi)*angle(IFFT_modulation(2,1:conjugate_carriers)),'b*-');axis([0IFFT_bin_lengthgridon

相位')频率')title('OFDM载波相位谱)%========通过IFFT将频域转化为时域，得到时域信号制IFFTtime_wave_matrix=signal_after_IFFT;%时域波形矩阵，行为每载波所含符号数，列数，子载波映射在其内，每一行即为一个OFDM符号figure(5);plot(0:IFFT_bin_length-1,time_wave_matrix(2,:));-0.2,0.2]);gridon;振幅');时间');title('一个符号周期的时域号');%==========添加循环前缀与后缀XX=zeros(symbols_per_carrier,IFFT_bin_length+GI+GIP);fork=1:symbols_per_carrier;fori=1:IFFT_bin_length;fori=1:GI;添加循环前缀forXX(k,IFFT_bin_length+GI+j)=signal_after_IFFT(k,j);%加循环后缀添加了循环前缀与后缀的时域信号矩阵OFDM符号长度为figure(6);

,此时一个

plot(0:length(time_wave_matrix_cp)-1,time_wave_matrix_cp(2,:));-0.2,0.2]);gridon;振幅');时间');title('加入循环前缀后缀的形');%==============OFDM号加窗windowed_time_wave_matrix_cp=zeros(1,IFFT_bin_length+GI+GIP);fori=1:symbols_per_carrier=real(time_wave_matrix_cp(i,:)).*rcoswindow(beta,IFFT_bin_length+GI)';%加窗

升余弦窗figure(7);-0.2,0.2]);gridon;振幅');时间');title('加窗之后OFDM信号的波形);%========================生成发送信号windowed_Tx_data=zeros(1,symbols_per_carrier*(IFFT_bin_length+GI)+GIP);fori=1:symbols_per_carrier-1windowed_Tx_data((IFFT_bin_length+GI)*i+1:(IFFT_bin_length+GI)*(i+1)+GIP)=循环后缀与循环前缀相叠加%=======================并串转换=========================Tx_data_withoutwindow

不加窗，循环前缀与后缀不叠加的串行信号加窗后，循环前缀与后缀不叠加的串行信号=(symbols_per_carrier)*(IFFT_bin_length+GI+GIP);%窗后循环前缀与后缀不叠加发送总位数(8)循环前缀与缀不叠加发送的信号波形gridon振幅');时间');title('循环前后缀不叠加的号')=symbols_per_carrier*(IFFT_bin_length+GI)+GIP;循环后缀与循环前缀相叠加发送信号波形gridon振幅');时间');title('循环前后缀叠加的号')%=================未加窗发送信号频谱==========================ceil(symbols_per_carrier/5);==floor(temp_time1/avg_temp_time);=0;for(((a*avg_temp_time)+1):((a+1)*avg_temp_time

Tx_data_withoutwindow

));subset_ofdm_f=average_fft=+(subset_ofdm_f/averages);average_fft_log=(9)plot((0:(avg_temp_time-1))/avg_temp_time,average_fft_log)on-35,gridonaxis([00.5-40max(average_fft_log)])幅值(dB)')归一化频率(0.5=fs/2)')title('OFDM不加窗信号频谱)%===============加窗的发送号频谱========================符号数的=点数=floor(temp_time1/avg_temp_time);=0;%分成5段forsubset_ofdm=利用循环前缀后缀未叠加的串行加窗信号计算频谱=分段求频谱average_fft=+(subset_ofdm_f/averages);%总共的数据分为5，分段进行，平均相加average_fft_log=subplot(2,1,2)plot((0:(avg_temp_time-1))/avg_temp_time,average_fft_log)

%归一化0/avg_temp_time:(avg_temp_time-1)/avg_temp_timeon-35,gridonaxis([00.5-40max(average_fft_log)])幅值(dB)')归一化频率(0.5=fs/2)')title('OFDM加窗信号频谱)%====================

添

加

噪

声Tx_signal_power=var(windowed_Tx_data);%发信号功率线性信噪比=标准差sigmanoise=randn(1,((symbols_per_carrier)*(IFFT_bin_length+GI))+GIP)*noise_scale_factor;%产生正态分布噪声序列Rx_data=windowed_Tx_data+noise;%接收到的信号加噪声接收信号

串并变换

去除前缀与后缀Rx_data_matrix=zeros(symbols_per_carrier,IFFT_bin_length+GI+GIP);forRx_data_matrix(i,:)=Rx_data(1,(i-1)*(IFFT_bin_length+GI)+1:i*(IFFT_bin_length+GI)+GIP);%串并变换Rx_data_complex_matrix=Rx_data_matrix(:,GI+1:IFFT_bin_length+GI);%去除循环前缀与循环后缀，得到有用信号矩阵码%=================FFT变换=================================Y1=fft(Rx_data_complex_matrix,IFFT_bin_length,2);%OFDM码即变换

Rx_carriers=Y1(:,carriers);%除去IFFT/FFT变换添加的0，选出映射的子载=angle(Rx_carriers);%接收信号的相位Rx_mag=接收信号的幅度figure(10);Rx_mag,'bd');%极坐标中接收信号的星座图title('极坐标中接收信号的星座图')[M,Rx_complex_carrier_matrix=complex(M,N);figure(11);直角坐标系中接收信号的星座图title('直角坐标系中接收信号的星座图')4,-4,grid