matlab_OFDM循环谱切片谱

% % ofdm97.m % % 仿真主要完成OFDM系统建模,实现OFDM系统传输流程, % 并对OFDM信号的时域波形及功率普密度进行分析. clear;clc; %********************** 参数设定部分 *************************** bitrate = 64; % 系统传输速率 Tu =1; % 一个OFDM信号中有用信号持续时间[S],1/Tu为OFDM信号中子载波的间隔 Tp = 0; % 一个OFDM信号中循环前缀持续时间[S] Tg =0; % 总保护间隔长度[S] nf =330; % 一帧设定的OFDM符号 ml =4; % 映射类别:BPSK=1,QPSK=2,16QAM=4,64QAM=6 over=16; % 过采样倍数 NFFT =16; % FFT点数 A = 1; % 形成OFDM信号的成形脉冲幅度[V] fp = 25; % 载频 % fs =80; % 采样频率 % ts = 1/fs; % 采样间隔 %----------------------主要参数计算-------------------------------------- nb = bitrate*(Tu+Tp); % 一个符号所需传送的bit数:64比特 numcarrier = nb/ml; % 子载波数 numbits = nb*nf; % 一帧的bit数 %-------------------------------------------------------------------------- tc = Tu / NFFT; % 一个切普持续时间1.0000e-007 ncp = floor(Tp/tc); % Number of tones of the cyclic prefix:8 n = (-ncp+1:1:NFFT); N = length(n); % Total number of tones per symbol:40 %-------------------------------------------------------------------------- if ncp>0 tc = (Tu+Tp)/N ; % Tone duration end %************************** 发射部分 ************************************** %************************************************************************** % 数据产生 %************************************************************************** ge_bits=randint(1,numbits); % 产生二进制数据流 %************************************************************************** % 星座点映射 %************************************************************************** S =mapping(ge_bits,ml); %************************************************************************** % 串并转换 %************************************************************************** para_S = reshape(S,numcarrier,nf); % 串并转换 %************************************************************************* % IFFT变换 %************************************************************************* %----------------------插零满足IFFT变换长度--------------------------------- %---------------------------第一种插零方式---------------------------------- para_S0 = zeros(NFFT,nf); up1 = floor(numcarrier/2); down1 = numcarrier-up1; para_S0(1:up1,:) = para_S(1:up1,:); para_S0(NFFT-down1+1:NFFT,:) = para_S(numcarrier-down1+1:numcarrier,:); %---------------------------第二种插零方式---------------------------------- % para_S1 = zeros(2*numcarrier,nf); % para_S0=zeros(2*numcarrier,nf); % for a=1:nf % para_S0(1,a)=real(para_S(1,a)); % para_S0(17,a)=imag(para_S(1,a)); % para_S0(2:16,a)=para_S(2:end,a); % para_S0(32:-1:18,a)=conj(para_S(2:end,a)); % end %------------------------四倍过采样----------------------------------------- up2 = floor(NFFT/2); down2 = NFFT-up2; FS = over*NFFT; %FS=32 FS_cp =over*(ncp+NFFT); %FS_cp=40 ifftlen = nf*FS_cp; %ifftlen=20000 paras_cp=zeros(FS_cp,nf); for b = 1:nf %循环说明一个一个发送符号 ch = para_S0(:,b); C_zp = zeros(FS,1); %4倍过采样中间补0(zero padding) C_zp(1:up2)=ch(1:up2); C_zp(FS-down2+1:FS)=ch(NFFT-down2+1:NFFT); %------------------------IFFT----------------------------------------- C = ifft(C_zp,FS); % IFFT of the zero-padded input C = sqrt(FS)*C; %************************************************************************** % 插入CP %************************************************************************** if ncp>0 C_cp=zeros(length(C)+over*ncp,1); C_cp(1:(over*ncp))=C(over*NFFT-(over*ncp)+1:over*NFFT); C_cp(over*ncp+1:length(C_cp))=C; else C_cp=C; end paras_cp(:,b)=C_cp(:); end % %************************************************************************** % % 信号加窗与并串转换 % %************************************************************************** % beta=0.1; %滚降系数 % T_cp=Tu+Tp; %一个OFDM符号持续时间 % df=FS_cp/(T_cp); %160000000Hz：信号的采样速率 % postfix=floor(beta*(T_cp)*df); %循环后缀中的采样点数，ncp为循环前缀的采样点数 % nflen=FS_cp+postfix; % 加窗后一个OFDM符号的采样点数 % %ifftlen = nf*FS_cp; %ifftlen=160*nf % temp=zeros(nflen,nf); % seridata=zeros(1,(ifftlen+postfix)); % %temp1=zeros(1,(ifftlen+postfix)); % ws=zeros(nflen,nf); % %tt1 = linspace (0,beta*T_cp,postfix); % %w1 = 0.5+0.5*cos(pi+tt1*pi./(beta*T_cp)); % %tt2=linspace(beta*T_cp,T_cp,(nflen-postfix)); % %w2=1; % %tt3=linspace(T_cp,(T_cp+beta*T_cp),postfix); % %w3 = 0.5+0.5*cos((tt3-T_cp)*pi./(beta*T_cp)); % for c=1:nf % temp(1:FS_cp,c)=paras_cp(:,c); % temp((FS_cp+1):nflen,c)=paras_cp((over*ncp+1):(over*ncp+postfix),c); % tt1 = linspace((c-1)*T_cp,(beta+c-1)*T_cp,postfix); % w1 = 0.5+0.5*cos(pi+tt1*pi./(beta*T_cp)); % tt2=linspace((beta+c-1)*T_cp,c*T_cp,(nflen-postfix)); % w2=1; % tt3=linspace(c*T_cp,(beta+c)*T_cp,postfix); % w3 = 0.5+0.5*cos((tt3-T_cp)*pi./(beta*T_cp)); % ws(1:postfix,c)=temp(1:postfix,c).*w1.'; % ws(postfix+1:nflen-postfix,c)=temp(postfix+1:nflen-postfix,c).*w2.'; % ws(nflen-postfix+1:nflen,c)=temp(nflen-postfix+1:nflen,c).*w3.'; %ws=zeros(nflen,nf),加窗后OFDM符号的采样点数 % end % for d=1:nf % temp1=zeros(1,(ifftlen+postfix)); % temp1((d-1)*FS_cp+1:(d-1)*FS_cp+nflen)=ws(:,d); % seridata=seridata+temp1; %得到加窗后nf个OFDM符号的串行数据采样点数 % temp1=zeros(1,(ifftlen+postfix)); % end % % %************************************************************************** % % 并串转换 % %************************************************************************** % % Stx_data=seridata; % %************************************************************************** % % 并串转换 % %************************************************************************** Stx_data2=reshape(paras_cp,ifftlen,1); Stx_data=Stx_data2.'; %-------------------------------------------------------------------------- t3 = linspace (0,nf*(Tu+Tg),ifftlen); %时域波形 %figure %plot(t3,real(Stx_data)) % X = xlabel('Time [S]'); % Y = ylabel('Amplitude [V]'); % title('一帧基带OFDM信号同相分量波形') df=FS_cp/(Tu+Tp); %10000000Hz [PSD2,frequency2] = cp_PSD(Stx_data,df); %频域波形(功率普密度) %figure %plot(frequency2,10*log10(PSD2)) % X = xlabel('Frequency [Hz]'); % Y = ylabel('PSD [dB]'); % title('一帧基带OFDM符号的功率普密度') %Stx_data=zeros(1,length(Stx_data)); %************************************************************************** % 上变频 %************************************************************************** t=linspace(0,nf*(Tu+Tg),length(Stx_data)); %[Stx_ofdm] = modulation(Stx_data,t,fp); Stx_ofdm=Stx_data.*exp(j*2*pi*fp*t); %Stx_ofdm=Stx_data; %************************************************************************** % 加性高斯白噪声信道 %************************************************************************** snrdb=0; Ec=sum(abs(Stx_ofdm).^2)./length(Stx_ofdm); ecn = 10.^(snrdb/10); noise_var = sqrt(Ec/(2*ecn)); [Rx_data] = add_whitenoise2(Stx_ofdm,noise_var); %************************************************************************* % 接收信号检测部分 %************************************************************************** redata=Stx_data; redata1=redata-mean(redata);