【信道估计】基于matlab LS算法OFDM系统频域信道估计【含Matlab源码 3931期】.zip

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %此函数完成功能 利用LS算法对OFDM系统进行频域信道估计 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %64个载波,子载波间隔为1.25MHZ,带宽共为80MHZ,积分周期为0.8e-6s.采样时间间隔为0.0125e-6s.数据进行QPSK调制 %仿真环境为准静态,没有直达径且为瑞利分布环境 % clear,clc; N=64; %子载波个数 profix=16; %循环前缀共16个点 L=1; %多径数目 N_OFDM=400; %一帧数据所包含的OFDM符号数 N_location=16; %一帧数据内插入导频的位置 SNR_DB=[0 2 4 6 8 10 14 18 20 25 40]; %信躁比 N_SIMULINK=10; %仿真次数 MMSE_average_error=zeros(1,length(SNR_DB)); %用以储平均误 for j=1:N_SIMULINK %************************************************** %generate data %************************************************** OFDM_original_data=zeros(1,N_OFDM*N); %用以存储400个OFDM符号的QPSK基带调制信号 OFDM_pilot_data=zeros(1,N); %用以存储一个OFDM符号的导频信号,此处对导频符号的设计没有特殊的要求 OFDM_data=zeros(64,N_OFDM); OFDM_original_data=(-1).^round(rand(1,N_OFDM*N))+i*(-1).^round(rand(1,N_OFDM*N));%产生400*64个QPSK基带调制信号 OFDM_pilot_data=(-1).^round(rand(1,N))+i*(-1).^round(rand(1,N)); %产生64个QPSK基带调制信号 OFDM_data=reshape(OFDM_original_data,N,N_OFDM); %将数据转换成64X400的形式 OFDM_data(:,1)=OFDM_pilot_data.'; %将导频插入 OFDM_ifft_data=ifft(OFDM_data,N,1); %对每个OFDM信号做IFFT RowPrefix = (N - profix + 1):N; %产生49到64的序列 OFDM_addprofix_data = [OFDM_ifft_data(RowPrefix,:);OFDM_ifft_data]; %将后16行放在新数组的最前16行 OFDM_out1_data=reshape(OFDM_addprofix_data,1,N_OFDM*(N +profix)); %将数据进行并串转换 %********************************************* %产生时域冲击响应序列 注意:仿真时模拟的是准静态信道,每条径的幅度服从瑞利分布,时延不超过profix %********************************************* h=abs(randn(1,L)+i*randn(1,L)); %产生第4条径的幅度,此处可以通过调节多径时延 H_original=fft(h,N); %计算出频域冲击响应 OFDM_out2_data=conv(OFDM_out1_data,h); %发送信号与冲击响应函数相卷积 OFDM_out3_data=OFDM_out2_data(1,1:N_OFDM*(N +profix)); %取信号的前400*80个元素 %************************************************** %进行加噪处理和Channel estimation %************************************************** k_length=length(SNR_DB); %计算出信躁比取值个数 MMSE_error=zeros(1,k_length); for k=1:k_length OFDM_out_data=awgn(OFDM_out3_data,SNR_DB(k),'measured'); %按照信躁比加入噪声 OFDM_modulate_data=reshape(OFDM_out_data,(N +profix),N_OFDM); %将接受信号进行串并转换 OFDM_modulate1_data=OFDM_modulate_data((profix+1):(profix+N),:); %去掉循环前缀 OFDM_fft_data=fft(OFDM_modulate1_data,N,1); %进行fft变换将数据变换到频域 %************************* %Channel estimation ***LS %************************* H_estimation=(OFDM_fft_data(:,1)).'./OFDM_pilot_data; %进行LS频域估计 ....此处是有问题的，并未考虑能量守恒 MMSE_error(k)=sum(abs(H_estimation-H_original).^2)/sum(abs(H_original).^2) ; %计算MMSE误差 end MMSE_average_error= MMSE_error+MMSE_average_error; end MMSE_average_error=MMSE_average_error./N_SIMULINK; %********************************************************************* %%解调 %********************************************************************* figure(1) k=SNR_DB; %plot( k,MMSE_average_error,'-ro'); semilogy(k,MMSE_average_error,'-ro'); %axis([0,max(k),0,1]); title('LS算法信道估计') xlabel('SNR(dB)') ylabel('MMSE') grid on; hold on