【正文】 e serial modulo N stream into a matrix where each column 　% represents a carrier and each row represents a symbol　% for example:　　%　% serial input stream = a b c d e f g h i j k l m n o p　%% parallel carrier distribution =% C1/s1=a C2/s1=b C3/s1=c C4/s1=d　　% C1/s2=e C2/s2=f C3/s2=g C4/s2=h　% C1/s3=i C2/s3=j C3/s3=k C4/s3=l% . . . .　% . . . .%　carrier_matrix = reshape(modulo_baseband, carrier_count, symbols_per_carrier)39。)。defaults = input(39。這意味著，沒(méi)有一個(gè)載波在傳輸過(guò)程中互相干擾，盡管它們的頻譜重疊。 是耐奎斯特帶nfa)1(?nf寬。這樣就可以保證在FFT周期內(nèi)， OFDM符號(hào)的延時(shí)副本內(nèi)所包含的波形的周期數(shù)也是整數(shù)。而且隨著N的增大，這種差距會(huì)越來(lái)越大， FFT的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯 [7]。OFDM每個(gè)頻帶的調(diào)制方法可以不同，這增加了系統(tǒng)的靈活性，大多數(shù)通信系統(tǒng)都能提供兩種以上的業(yè)務(wù)來(lái)支持多個(gè)用戶，OFDM 適用于多用戶的高靈活度、高利用率的通信系統(tǒng)。它將單個(gè)用戶的信息流被串/并變換為多個(gè)低速率碼流，每個(gè)碼流都用一條載波發(fā)送。如果使用自適應(yīng)調(diào)制，那么在信道好的時(shí)候終端就可以使用較高的調(diào)制，同樣在終端靠近基站時(shí)，調(diào)制可以由BPSK轉(zhuǎn)化成16QAM 、64QAM ，整個(gè)系統(tǒng)的頻譜利用率得到大幅度的改善，自適應(yīng)調(diào)制能夠使系統(tǒng)容量翻番 [3]。對(duì)于一個(gè)10Mbit/s 帶寬全雙工系統(tǒng)，有 10個(gè)速率為 50kbit/s的用戶，調(diào)制方式是QPSK，其開(kāi)銷比特將占整個(gè)數(shù)據(jù)的30%～50%。進(jìn)入九十年代以來(lái)， OFDM 技術(shù)的研究深入到無(wú)線調(diào)頻信道上的寬帶數(shù)據(jù)傳輸。題目：基于 MATLAB 的 OFDM 調(diào)制解調(diào)仿真　　　　　2022 年 6 月 13 日　　　　目 錄　　摘要 ...............................................................II　Abstract ............................................................IV第 1 章 正交頻分復(fù)用的來(lái)源 ...................................... 1 　　 OFDM 的歷史起源 ......................................... 1 第 2 章 OFDM 系統(tǒng)的基本原理及主要技術(shù) ......................... 2 　 OFDM 的主要技術(shù) ......................................... 2 　 信道分配 ............................................. 2 　 分組信道 ............................................. 2 　　 自適應(yīng)跳頻 ........................................... 2 多天線 ............................................... 3 　 調(diào)制方式 ............................................. 3 　 OFDM 系統(tǒng)的基本原理 ..................................... 4 OFDM 原理簡(jiǎn)介 ....................................... 4 　　 OFDM 正交調(diào)制解調(diào)框圖 ............................... 5 使用快速傅立葉變換調(diào)制解調(diào) ........................... 7 　　 循環(huán)前綴 ............................................. 8 　　 OFDM 子載波調(diào)制 .................................... 10 　第 3 章 仿真結(jié)果分析 ............................................ 11 IFFT 后的 OFDM 信號(hào)載波幅度 ............................. 11 　　 IFFT 后的 OFDM 信號(hào)載波相位 ............................. 12 　 OFDM 信號(hào) .............................................. 13 分離出的 OFDM 子載波波形 ................................ 14 　　 OFDM 時(shí)域波形 .......................................... 15 　 OFDM 信號(hào)功率譜密度 .................................... 16 　　 FFT 后的 OFDM 信號(hào)載波幅度 .............................. 17 　 FFT 后的 OFDM 信號(hào)載波相位 .............................. 18 　　 仿真分析和總結(jié) ........................................... 18 參考文獻(xiàn) ....................................................... 19 致謝 ........................................................... 20 附錄 ........................................................... 21 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　基于 MATLAB 的 OFDM 調(diào)制解調(diào)仿真　摘要　OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）即正交頻分復(fù)用，是一種特殊的多載波調(diào)制技術(shù)。八十年代，人們研究如何將OFDM 技術(shù)應(yīng)用于高速 MODEM。采用并行通信可以減少參考碼字，20個(gè)用戶可以共用一個(gè)參考碼字。例如系統(tǒng)通常選擇BPSK或QPSK調(diào)制，這樣可以確保在信道最壞條件下的信噪比要求(可靠性得到了保障)，但這兩種調(diào)制的頻譜效率太低(有效性比較差) ?！FDM是一種特殊的多載波傳送方案，利用逆快速傅立葉變換（IFFT）和快速傅立葉變換（FFT ）分別實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)，是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度最低、應(yīng)用最廣的一種多載波傳輸方案。OFDM的高數(shù)據(jù)速率與子載波的數(shù)量有關(guān)，增加子載波數(shù)目就能提高數(shù)據(jù)的傳送速率。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)N=16 ，DFT 和FFT所需要的復(fù)數(shù)??N2log乘法數(shù)量分別是256次和32次。 　　為了消除由于多徑所造成的信道間干擾，OFDM符號(hào)需要在其保護(hù)間隔內(nèi)填入循環(huán)前綴信號(hào)。由于濾波器使用的限制使得每個(gè)子帶寬度為 ， 是滾降系數(shù)。 OFDM 信號(hào)功率譜密度　　　　圖 OFDM 信號(hào)的功率譜密度每個(gè)載波頻率位于所有其他子載波的空值。)。bits per symbol = 39?！? for i = 1:bits_per_symbol modulo_baseband(k) = modulo_baseband(k) + convert_matrix(i,k)*2^(bits_per_symboli)。)　%xlabel(39。)　　% END OF PLOTTING　　%　% Transform each period39。 39。 39。　　% temp_time = ifft(temp_bins39。Amplitude (volts)39。Magnitude (dB)39。)　　%grid on　%axis ([0 IFFT_bin_length ])%ylabel(39。)%title(39?！hase_negative = find(Rx_decoded_phase 0)。)　　%axis ([0 IFFT_bin_length 200 +200])　%grid on　%ylabel(39。%　　%%RECEIVE 　　%% Convert the serial input data stream to parallel (according to symbol length 　% and number of symbols) % each column is a symbol period　　% the length of each symbol (samples per symbol) is the length of the 　% IFFT that was used to generate it%　Rx_Data_matrix = reshape(Rx_Data, IFFT_bin_length, symbols_per_carrier + 1)?！?end　　%average_fft_log = 20*log10(average_fft)。 function works (reshape takes the columns of the target matrix and 　% appends them sequentially)% ofdm_modulation = reshape(windowed_time_wave_matrix39。]。 39。)　%　%colors = [39。)　%xlabel(39?！　?　　% PLOT BASIC FREQUENCY DOMAIN REPRESENTATION%　%figure (1)%stem(0:IFFT_bin_length1, abs(IFFT_modulation(2,1:IFFT_bin_length)),39。%　% Convert to 39。 carrier_count = input(39。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　附錄　　clear all。如果振幅被截?cái)嗷蛐薷模缓笠粋€(gè)快速傅立葉變換的信號(hào)將不再導(dǎo)致原來(lái)的頻率特性和調(diào)制可能會(huì)丟失。只需一個(gè)簡(jiǎn)單的算法就能夠使每個(gè)子信道上的均方誤差得到最小化，若采用差分編碼甚至可以不用均衡。 　kh　kxkn　　ky　　　1,210..,??NmNxxN 點(diǎn)數(shù)據(jù)塊　　0，0，…0 　　1,210..,??NmNxx保護(hù)間隔　　共 M 個(gè) 0　　N+M 個(gè)數(shù)據(jù)塊　 保護(hù)間隔　　按照這樣的方法合適的選取保護(hù)間隔的長(zhǎng)度可以消除碼間干擾，然而在這種情況下，由于多徑傳播的影響，則會(huì)產(chǎn)生信道間干擾ICI，即子載波間的正交性會(huì)遭到破壞，不同的子載波之間產(chǎn)生干擾。??nd?sl在OFDM系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，可以采用更加方便更加快速的快速傅立葉變換(FFT/IFFT)。在這樣的接收機(jī)下，保護(hù)頻帶分隔不同載波頻率，這樣就使頻譜的利用率低。多用戶OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻信道或參考碼字可以用來(lái)測(cè)試信道的好壞。選擇滿足一定誤碼率的最佳調(diào)制方式可以獲得最大頻譜效率。　多徑信道中，速率為1Gbit/s的信號(hào)的頻響特性每15cm就會(huì)發(fā)生很大的變化，因此信號(hào)的頻率刷新速率要比15cm的移動(dòng)速率快很多，一般情況下終端每移動(dòng)5cm刷新一次就足夠了。由于這種技術(shù)具有在雜波干擾下傳送信號(hào)的能力，因此常常會(huì)被利用在容易外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質(zhì)中 [1]?！≌撐姆治隽?OFDM 技術(shù)的基本原理、OFDM 的保護(hù)間隔、循環(huán)前綴、OFDM 調(diào)制解調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)。但是載波分組會(huì)使信號(hào)容易衰落，于是我們用載波跳頻來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。時(shí)間交錯(cuò)要求盡可能短，否則就會(huì)增加時(shí)延。信道好的時(shí)候，發(fā)射功率不變，可以增強(qiáng)調(diào)制方式(如64QAM) ，或者在低調(diào)制(如QPSK) 時(shí)降低發(fā)射功率。糾錯(cuò)碼的應(yīng)用可以幫助其恢復(fù)一些易錯(cuò)載波上的信息。??tpitqi (21)　???nmCnTmtqs ???,00?我們?cè)贠F