STBC-2X1.rar_SC-FDMA_STBC编码_ofdma papr_stbc_stbc sc-fdma

figure(1) hold on clear all; %close all; N_Tx_ant = 2; %发送天线为2 N_Rx_ant = 1; %接收天线为2 N_user = 1; %用户数为1 N_sym = 2; % 每帧中OFDM符号数, LTE中一帧长度为6~7个OFDM符号 N_frame = 500; % 仿真的帧个数 % 仿真循环开始的Eb_No,定义为每比特的能量Eb % 和噪声的单边功率谱密度No的比值, dB值 Eb_NoStart = 0; Eb_NoInterval = 2; % 仿真Eb/No的间隔值(dB) Eb_NoEnd = 16; % 仿真Eb/No的终止值(dB) %仿真参数选择的是LTE系统带宽为10MHz时参数 fc = 5e9; % 载波频率(Hz) 5GHz Bw = 10e6; % 基带系统带宽(Hz) 10MHz fs = 15.36e6; % 基带抽样频率 1024*15KHz=15360000Hz T_sample = 1/fs; % 基带时域样点间隔(s) N_subc = 1024; % OFDM 子载波总数，即FFT点数 Idx_used = [N_subc/2-300+1:N_subc/2+300]; % 使用的子载波坐标，一共使用600个子载波 N_data = length(Idx_used); % 使用的子载波数 600 PrefixRatio = 1/4; %循环前缀所占比例 T_sym = T_sample*( (1 + PrefixRatio)*N_subc );%一个OFDM符号（包含循环前缀）的持续时间 Modulation = 1; %调制方式，2--QPSK调制,1--BPSK Es = 1; % 符号能量都被归一化 Eb = Es/Modulation; % 每比特能量 N_ant_pair = N_Tx_ant * N_Rx_ant; % 收发天线对的数目 ST_Code = 1; % 空时编码： , 1--空时分组码 % 添加信道 % 车辆运动速度, 单位:km/hr , 对应多普勒频移!! speed = 0; ch = struct('Speed', speed); % 多普勒频移, 单位: Hz ch.fd = ch.Speed *(1e3/3.6e3)*fc/3e8; %fd=f0*v/c % 假定用户的信道功率时延谱不同 % 用户信道每条径的功率 ch.Power = 10.^([ 0 -6 -12 -18 -24 -30 ]'./10);%10.^([ 0 0 0 0 0 0 ]'./10);% ch.Power = ch.Power/ sum(ch.Power); % 功率归一化 % 用户每条径的时延:ns %ch.Delay = [ 0 1400 2800 4200 5600 7000 ]'; % 最大多径时延 7us 室外信道 相关带宽为最大时延的倒数 detaf=1/Tdelaymax=1/7000*10e-9=1.4286e4 Hz<15000Hz,故在一个子载波15KHz带宽内，可认为是平坦衰落 %ch.Delay = [ 0 1000 2000 3000 4000 5000 ]'; % 最大多径时延 5us 室外信道 ch.Delay = [ 0 100 200 300 400 500 ]'; % 最大多径时延 500ns 室内信道参数 % 用户每条径对应的样点数 ch.Delay_sample = round(ch.Delay * 1e-9 * fs); ch.N_path = size(ch.Power,1); % 径数 CE_SubcRemain = max(ch.Delay_sample); % 最大多径时延对应的样点数 snr_idx = 1; for Eb_No_dB = Eb_NoStart:Eb_NoInterval:Eb_NoEnd Eb_No = 10^(Eb_No_dB/10); %线性信噪比 var_noise = Eb/(2*Eb_No); % 噪声样点的功率 No为单边功率 No=2*var_noise for frame = 1:N_frame %逐帧循环计算 h_time = time_channel_para( ch, N_Tx_ant, N_Rx_ant,N_sym, T_sym, fs, N_subc, ... PrefixRatio,N_frame,frame);%时域信道参数，每一条多径，每一个符号，每一条无线信道对应的时域信道参数 H_freq = to_freq_channel( h_time, ch ,N_subc ,N_sym, N_Tx_ant,... N_Rx_ant);%频域信道参数，每一个子载波，每一个符号，每一条无线信道对应的频域信道参数 bit_per_sym = Modulation * N_data;%一个用户在一个OFDM符号内传送的总bit数 user_bit_cnt = bit_per_sym * N_sym ;%每用户一帧内比特数 user_bit = rand ( user_bit_cnt ,1 ) > 0.5 ;%产生二进制随机序列 bit_to_mod=reshape(user_bit,Modulation,user_bit_cnt/Modulation); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %BPSK调制 sym=2*bit_to_mod-1; %QPSK调制 % mapping_matrix = exp(j*[-3/4*pi 3/4*pi -1/4*pi 1/4*pi]);%　比特的映射关系,00:-3/4*pi,01:3/4*pi,10: -1/4*pi,11: 1/4*pi % index = [2 1]*bit_to_mod; % sym = mapping_matrix(index + 1);%QPSK moudulation %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% sym=reshape(sym,N_data,N_sym); mod_sym = zeros(N_subc,N_sym); mod_sym(Idx_used,:)=sym;%子载波映射 %空时编码 st_coded = zeros(N_subc,N_sym, N_Tx_ant);%第三维表示不同的天线发送的数据 for n = 1:N_sym/N_Tx_ant input = mod_sym( :,(n-1)*N_Tx_ant+1 : n*N_Tx_ant ) ; Xe=input(:,1);%取第一列，即第一个OFDM符号 Xo=input(:,2);%取第二列，即第二个OFDM符号 coded_tmp=[Xe Xo;-conj(Xo) conj(Xe)];%alamouti编码 for ant = 1:N_Tx_ant tmp = reshape(coded_tmp(:,ant), N_subc, N_Tx_ant);%第一根天线发送的前两个符号为[Xe,-conj(Xo)] st_coded(:, (n-1)*N_Tx_ant+1:n*N_Tx_ant ,ant) = tmp;%利用第三维表示不同天线发送的OFDM符号 end end %OFDM调制 transmit_signal = zeros(1,N_subc*N_sym*(1+PrefixRatio),N_Tx_ant); cp_len = round(PrefixRatio*N_subc); for ant = 1:N_Tx_ant ofdm_frame = sqrt(N_subc) * ifft( fftshift( st_coded(:,:,ant), 1 ) );%按列进行IFFT计算 cp = ofdm_frame(N_subc - cp_len + 1:N_subc ,:); ofdm_frame = [cp;ofdm_frame]; transmit_signal(:,:,ant) =1/2* reshape( ofdm_frame, 1, N_subc*N_sym*(1+PrefixRatio) ); %两天线的发送信号 end %接收机 TurnOn.Channel=1;%是否添加瑞利衰落信道 [recv_signal ] = channel( transmit_signal,h_time, ch, N_Tx_ant, N_Rx_ant,... var_noise,N_subc,PrefixRatio,N_sym,TurnOn.Channel ); %OFDM解调 data_sym = zeros(N_subc,N_sym,N_Rx_ant); cp_len = round(PrefixRatio*N_subc); recv_signal=recv_signal(:,1:N_subc*(1+PrefixRatio)*N_sym,:);%去除一帧最后的延迟样点 for ant = 1:N_Rx_ant ofdm_tmp = reshape( recv_signal(1,:,ant), N_subc*(1+PrefixRatio) , N_sym );%将每根天线上接收到的信号进行串并变换 cp_cut = ofdm_tmp( cp_len + 1:end,: );%去除循环前缀 ofdm_sym(:,:,ant) = fftshift(1/sqrt(N_subc) * fft( cp_cut ), 1); end data_sym = ofdm_sym(:, 1:N_sym ,:); %数据OFDM符号 %空时解码 channel_est = H_freq(:,2,:); %理想信道估计，取一帧内第二个符号的H作为信道估计值 st_decoded = zeros(N_subc, N_sym); H = squeeze(channel_est(:,1,:));%不管实际信道为快衰落或者慢衰落，STBC解码均假设为准静态信道， %即相邻两符号的衰落系数相同，故在时刻上取一个时刻的衰落系数即可 %接收天线数为1时的空时解码 for n = 1:N_sym/N_Tx_ant R = []; R = [R data_sym(:,(n-1)*N_Tx_ant+1:n*N_Tx_ant) ];%天线在时刻1 和时刻2 接收到的信号 R1=R(:,1); R2=R(:,2); H1=H(:,1);%发送天线1到接收天线1的衰落系数 H2=H(:,2);%发送天线2到接收天线1的衰落系数 for i=1:1:N_subc Xe(i,1)= conj(H1(i))*R1(i)+H2(i)*conj(R2(i)); Xo(i,1)= conj(H2(i))*R1(i)-H1(i)*conj(R2(i)); end output=[Xe Xo]; st_decoded(:,(n-1)*N_Tx_ant+1:n*N_Tx_ant) = output; end %数字解调 demod_user_bit = []; for n = 1:N_sym demodu_sym=st_decoded(Idx_used,n).'; bit_out = zeros(Modulation ,size(demodu_sym,2)); %BPSK解调 bit_out(:)=demodu_sym>0; %QPSK解调 % bit0 = real(demodu_sym) ; % bit1 = imag(demodu_sym) ; % bit_out(1,:) = bit0 > 0; % bit_out(2,:) = bit1 > 0; demod_user_bit=[demod_user_bit bit_out(:)]; end demod_user_bit=reshape(demod_user_bit,1,size(user_bit,1)).'; %性能统计 bit_err = sum(abs(demod_user_bit - user_bit));%一帧内误码计算 user_bit_err(frame,snr_idx) = bit_err ;%每一个信噪比下，每一帧内的误码数 fprintf('Eb/No:%d dB\tFrame No.:%d Err Bits:%d\n',... Eb_No_dB, frame, bit_err); end %重复帧循环结束 snr_idx =