用matlab实现ofdm仿真分析

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1、中原工学院毕业设计论文3.1计算机仿真仿真实验是掌握系统性能的一种手段。它通过对仿真模型的实验结果来确定实际系统的性能。从而为新系统的建立或系统的改进提供可靠的参考。通过仿真，可以降低新系统失败的可能性，消除系统中潜在的瓶颈。优化系统的整体性能，衡量方案的可行性。从中选择最后合理的系统配置和参数配置。然后再应用于实际系统中。因此，仿真是科学研究和工程建设中不可缺少的方法。3.1.1仿真平台l硬件CPU：PentiumIII600MHz内存：128MSDRAMl软件操作系统：MicrosoftWindows2000版本5.0仿真软件：TheMathWorksInc.Matla

2、b版本6.5包括MATLAB6.5的M文件仿真系统。Matlab是一种强大的工程计算软件。目前最新的6.x版本(windows环境)是一种功能强、效率高、便于进行科学和工程计算的交互式软件包。其工具箱中包括:数值分析、矩阵运算、通信、数字信号处理、建模和系统控制等应用工具程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在此环境下所解问题的Matlab语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。Matlab的特点是编程效率高，用户使用方便，扩充能力强，语句简单，内涵丰富，高效方便的矩阵和数组运算，方便的绘图功能。3.1.2基于MATLAB的OFDM系统仿真链路

3、根据OFDM基本原理，本文给出利用MATLAB编写OFDM系统的仿真链路流程。串行数据经串并变换后进行QDPSK数字调制，调制后的复信号通过N点IFFT变换，完成多载波调制，使信号能够在N个子载波上并行传输，中间插入10训练序列符号用于信道估计，加入循环前缀后经并串转换、D/A后进入信道,接收端经过N点FFT变换后进行信道估计，将QDPSK解调后的数据并串变换后得到原始信息比特。本文采用MATLAB语言编写M文件来实现上述系统。M文件包括脚本M文件和函数M文件，M文件的强大功能为MATLAB的可扩展性提供了基础和保障,使MATLAB能不断完善和壮大，成为一个开放的、功能强大

4、的实用工具。M文件通过input命令可以轻松实现用户和程序的交互，通过循环向量化、数组维数预定义等提高M文件执行速度，优化内存管理，此外，还可以通过类似C++语言的面向对象编程方法等等。12中原工学院毕业设计论文输入串并交换QPSK调制FFT插入保护间隔衰减计算高斯白噪信道去保护间隔IFFTQPSK解调并串交换误码计算输出图3-1仿真链路模型3.2循环前缀及信道估计对系统误码率的改善分析本文主要研究循环前缀对系统误码率的改善分析3.2.1循环前缀OFDM系统中，每个并行数据支路都是窄带信号，可近似认为每个支路都经历平坦衰落，这样就减小了频率选择性衰落对信号的影响。同时，每路

5、子数据流速率的降低，减小了符号间干扰(ISI)。此外，还可以通过加保护间隔的办法完全消除符号间干扰。假设每个OFDM符号由Y个样值组成，由于时延扩展，接收端将会有和信道冲激响应持续时间相对应的前L(L

6、长度大于信道的冲激响应，信道间仍是正交的。符号周期由T增加至T′=T+T，T是保护时隙，增加保护时隙会降低频谱利用率,所以T一般小于等于T/4。3.2.2系统仿真结果分析用上述OFDM系统的实现方法进行OFDM传输系统的仿真,系统参数见表3-112中原工学院毕业设计论文3-1仿真系统参数并行子信道个数64FFT的长度64载波个数64符号速率25000循环次数100调制方式QPSK循环一次OFDM符号个数10首先基本参数设置成如上表所示，再分别设置保护间隔为18和32，然后改变输入信号的信噪比为：3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13。图3-2相同信道（64）插入

7、不同保护间隔下误码率比较图3-3相同信道（128）插入不同保护间隔下误码率比较12中原工学院毕业设计论文图3-4相同信道（256）插入不同保护间隔下误码率比较如图3-2可知，误码率随着信噪比的增加而逐渐减小，直至趋于理想化的误码率为0。data1（下方曲线）是插入保护间隔为18时的误码率曲线，data2（上方曲线）是插入保护间隔为32时的曲线，可见在插入保护间隔过大时，会造成在信噪比低时的高误码率，但随着信噪比的增加，误码率会趋于相同。改变并行子信道的个数为200，如图3-3，3-4，做相同的比较，可得同样的结论。