标题:基于 Matlab 的 OFDM 和 OTFS 在高斯白噪声、频率选择性衰落信道下的误比特率性能仿真
摘要:本文使用 Matlab 在高斯白噪声、频率选择性衰落信道下,对 OFDM 和 OTFS 调制解调技术进
行了误比特率性能仿真。文章分别介绍了 16QAM 和 QPSK 调制方式以及 LDPC 和 Turbo 编码,并使
用 Simulink 进行了代码实现。同时,还对添加保护间隔、信道均衡等关键技术进行了详细讲解,并
附带了仿真说明,使读者可以轻松理解和应用。
1. 引言
在无线通信领域,OFDM(正交频分复用)和 OTFS(正交时频分割)是两种常用的调制解调技术。它
们在高噪声环境和频率选择性衰落信道下具有较好的性能。本文基于 Matlab,通过进行误比特率性
能仿真,对这两种技术进行了深入研究和分析。
2. OFDM 调制解调技术
2.1. 16QAM 调制
16QAM 是一种常见的调制方式,它在调制过程中将 4 个比特映射到 16 个信号点上。我们使用
Matlab 编写了相应的代码,并附带了详细的注释。通过仿真实验,我们分析了 16QAM 在高斯白噪声
、频率选择性衰落信道下的性能表现。
2.2. QPSK 调制
QPSK 是一种另外一种常见的调制方式,它在调制过程中将 2 个比特映射到 4 个信号点上。我们同样
使用 Matlab 编写了相应的代码,并进行了性能仿真。通过对比 16QAM 和 QPSK 的性能差异,我们
可以得出它们在不同信道环境下的适用性。
3. 编码技术
3.1. LDPC 编码
LDPC 编码是一种前向纠错码,它在传输过程中对数据进行编码和解码,以提高信道可靠性。我们在
Matlab 中实现了 LDPC 编码,并进行了性能仿真。通过对比有无 LDPC 编码的情况下,误比特率的
差异,可以证明 LDPC 编码对于提高系统性能的重要性。
3.2. Turbo 编码
Turbo 编码也是一种常用的前向纠错码,它通过串并组合两个编码器的输出,并引入交织技术,在信
道传输过程中提高了错误纠正能力。我们同样在 Matlab 中实现了 Turbo 编码,并进行了性能仿真
。通过对比 LDPC 编码和 Turbo 编码的性能表现,可以得出它们在不同信道环境下的应用场景。
4. 保护间隔和信道均衡
4.1. 添加保护间隔(CP)