OFDM(16qam和qpsk调制）.zip_OFDM 均衡_OFDM和QPSK_ofdm 接收_信道估计 ls_频域均衡

程序说明： 主程序： ① plotber-L.m文件 给定snr=20条件下，设定多径数L从1变到300， 调用以snr、L为输入、ber为输出的ofdm主函数（ofdm16qam.m文件、ofdmqpsk.文件）， 计算单一条件下的多次循环求取平均值， 根据不同L下的ber画出ber-L曲线。 for L=1:300 SNR=20; %给定snr=20条件下 ber(L)=0; for times=1:5 %多次循环取平均 ber(L)=ber(L)+ofdm16qam(SNR,L); end ber(L)=ber(L)/5; end for l=1:300 snr=20; BER(l)=0; for timess=1:5 %多次循环取平均 BER(l)=BER(l)+ofdmqpsk(snr,l); end BER(l)=BER(l)/5; end figure(1); plot(ber,'r') semilogy(ber,'r') %取对数 hold on; plot(BER,'b'); semilogy(BER,'b'); ② plotber-snr.m文件 给定L=6条件下，设定信噪比snr从1变到30， 调用以snr、L为输入、ber为输出的ofdm主函数（ofdm16qam.m文件、ofdmqpsk.文件）， 计算单一条件下的多次循环求取平均值， 根据不同snr下的ber画出ber-snr曲线。 for SNR=1:30 L=6; %给定L=6条件下 ber(SNR)=0; for times=1:50 %多次循环取平均 ber(SNR)=ber(SNR)+ofdm16qam(SNR,L); end ber(SNR)=ber(SNR)/50; end for snr=1:30 l=6; %给定L=6条件下 BER(snr)=0; for timess=1:50 %多次循环取平均 BER(snr)=BER(snr)+ofdmqpsk(snr,l); end BER(snr)=BER(snr)/50; end figure(1); plot(ber,'r'); semilogy(ber,'r'); %取对数 hold on; plot(BER,'b'); semilogy(BER,'b'); 主函数： ① ofdmqpsk.m文件 包括参数设置、初始信号生成、串并转换、调制解调、ifft和fft、插入保护间隔和去除保护间隔、添加信道噪声、频域均衡、计算误码率等模块。 function [ ber ] = ofdmqpsk( snr,L ) %输入snr，L，返回ber值 %UNTITLED3 此处显示有关此函数的摘要 % 此处显示详细说明 carrier=1024;%载波数 numb_ifft=1024;%fft点数 symb_ofdm=6;%每个载波的符号数 bit_symb=2;%每个符号所含比特数 numb_cp=256;%保护间隔的长度：1/4 %----------------------------------------发射部分-------------------------- %-------------------------------------------------------------------------- %--------产生OFDM信号-------------- signal=round(rand(1,carrier*symb_ofdm*bit_symb)); %---------串并变换---------------- signal_r=reshape(signal,carrier,symb_ofdm*bit_symb); %-------QPSK调制----------------- for k=1:carrier for n=1:bit_symb*symb_ofdm/2 %每两个比特分成一组00 01 10 11 imp=signal_r(k,2*n); rlp=signal_r(k,2*n-1); if(imp==0)&&(rlp==0) d(k,n)=exp(i*5*pi/4); %00 相位5*pi/4 end if(imp==0)&&(rlp==1) d(k,n)=exp(i*7*pi/4); %10 相位7*pi/4 end if(imp==1)&&(rlp==0) d(k,n)=exp(i*3*pi/4); %01 相位3*pi/4 end if(imp==1)&&(rlp==1) d(k,n)=exp(i*pi/4); %11 相位pi/4 end end end signal_qpsk=d/sqrt(10); %经过qpsk调制后的信号 %-------------插入导频信号-------------------- pilot_r=round(rand(1,carrier)); %生成二进制随机导频序列 1行1024列 pilot=reshape(pilot_r,carrier,1); %1024行1列 for p=1:carrier %将0变为-1, if(pilot(p,:)==0) pilot(p,:)=-1; end end for q=1:symb_ofdm %每隔一列原信号符号插入一列导频信号 signal_pilot(:,2*q-1)=pilot; signal_pilot(:,2*q)=signal_qpsk(:,q); end %-----------------IFFT------------------------ signal_ifft=ifft(signal_pilot); %ifft变换 %--------------------插入保护时隙---------------- signal_cp((1+numb_cp:numb_ifft+numb_cp),:)=signal_ifft((1:numb_ifft),:); signal_cp((1:numb_cp),:)=signal_ifft((numb_ifft-numb_cp+1:numb_ifft),:); %在原信号阵列最前插入256行保护间隔，这256行信号等于原信号的最后256行信号 %---------------------并串转换------------------------------ signal_tr=reshape(signal_cp,1,(numb_ifft+numb_cp)*symb_ofdm*bit_symb); %变成串行信号发射 %-------------------------------------------------------------------------- %-------------------------------------生成频率选择性信道-------------------- h=(randn(L,1)+1i*randn(L,1))/sqrt(2)/sqrt(L); %生成L行1列的信道序列 H(L,symb_ofdm)=0; %考虑到多径时延效应，生成延时矩阵 for x=1:symb_ofdm H(x,x:L)=h(1:L+1-x,1); end H=H'; %----------------------------------------接收部分-------------------------- %------------------------串并变换------------------------ signal_trr=reshape(signal_tr,carrier+numb_cp,symb_ofdm*bit_symb); %将接收信号变为并行信号以便后续操作 %------------------------信号经过信道---------------------------- signal_re(2*(carrier+numb_cp+L-1),1)=0;%通过信道后的信号空矩阵 signal_rre(2*(carrier+numb_cp+L-1),symb_ofdm)=0;%加噪声后的信号空矩阵 for a=1:symb_ofdm %由于多径时延，在这里分别考虑每列符号 if(L>=symb_ofdm) signal_re(1:carrier+numb_cp+L-1)=conv(signal_trr(:,2*a-1),H(1:L,a));%导频信号通过信道，卷积 signal_re(carrier+numb_cp+L:2*(carrier+numb_cp+L-1))=conv(signal_trr(:,2*a),H(1:L,a));%原信号通过信道，卷积 end if(L<symb_ofdm) signal_re(1:carrier+numb_cp+L-1)=conv(signal_trr(:,2*a-1),h);%导频信号通过信道，卷积 signal_re(carrier+numb_cp+L:2*(carrier+numb_cp+L-1))=conv(signal_trr(:,2*a),h);%原信号通过信道，卷积 end %这里导频信号与原信号分开，便于后续频域均衡 SNR_d=10^(snr/10); Ps=mean((abs(signal_re)).^2); %计算功率 Pn=Ps/SNR_d; z=sqrt(Pn/2)*(randn(size(signal_re))+1i*(randn(size(signal_re)))); %生成同维噪声 signal_re=signal_re+z; signal_rre(:,a)=signal_re; %经过信道且添加噪声后的信号 2570行，前256+1024行为导频信号，中间多出5行为信道与信号卷积后多出的信号，后256+1024行为原信号，最后5行为信道与信号卷积后多出的信号 end %-----------------------去除循环前缀------------------------------- signal_ncp(2*carrier,symb_ofdm)=0; %空矩阵 signal_ncp(1:carrier,:)=signal_rre((1+numb_cp):(carrier+numb_cp),:); %去掉循环前缀的导频信号 signal_ncp((carrier+1):(2*carrier),:)=signal_rre((carrier+numb_cp+L+numb_cp):(2*(carrier+numb_cp+L-1)-L+1),:); %去掉循环前缀的原信号 %-------------------------FFT--------------------------------- signal_fft(2*carrier,symb_ofdm)=0; signal_fft(1:carrier,:)=fft(signal_ncp(1:carrier,:)); %导频信号fft signal_fft(carrier+1:2*carrier,:)=fft(signal_ncp(carrier+1:2*carrier,:)); %原信道fft %-------------------------导频位置信道响应的LS估计------------------------ LS(carrier,symb_ofdm)=0; for v=1:symb_ofdm LS(:,v)=signal_fft(1:carrier,v)./pilot; end %----------------------均衡,还原信号--------------------------- signal_LS=signal_fft(carrier+1:2*carrier,:)./LS; signal_LS=signal_LS*sqrt(2); %-------------------------QPSK解调----------------------------- r_signal_really(carrier,symb_ofdm)=0; i_signal_really(carrier,symb_ofdm)=0; for o=1:carrier for j=1:symb_ofdm r_signal_really(o,j)=real(signal_LS(o,j)); i_signal_really(o,j)=imag(signal_LS(o,j)); %根据极性判断恢复原信号 if(r_signal_really(o,j)<=0) %3*pi/4 5*pi/4 r_signal_really(o,j)=0; else %pi/4 7*pi/4 r_signal_really(o,j)=1; end if(i_signal_really(o,j)<=0) %5*pi/4 7*pi/4 i_signal_really(o,j)=0; else %pi/4 3*pi/4 i_signal_really(o,j)=1; end signal_really(o,2*j-1)=r_signal_really(o,j); signal_really(o,2*j)=i_signal_really(o,j); %将每两比特为一组的信号拆分恢复 end end %-----------------------------并串变换----------------------------- signal_final=reshape(signal_really,1,carrier*symb_ofdm*bit_symb); %恢复串行信号 %-------------------计算误比特率BER------------------------------------- bit_error=signal_final-signal; te=sum(abs(bit_error)); %计算误码个数 ber=te/(carrier*symb_ofdm*bit_symb); %计算误码率 end ② ofdm16qam.m文件 包括参数设置、初始信号生成、串并转换、调制解调、ifft和fft、插入保护间隔和去除保护间隔、添加信道噪声、频域均衡、计算误码率等模块。 function [ ber ] = ofdm16qam(snr,L) %UNTITLED3 此处显示有关此函数的摘要 % 此处显示详细说明 carrier=1024;%载波数 numb_ifft=1024;%fft点数 symb_ofdm=6;%每个载波的符号数 bit_symb=4;%每个符号所含比特数 numb_cp=256;%保护间隔的长度：1/4 %----------------------------------------发射部分-------------------------- %--------------