%DVB-T 2K Transmission
%The available bandwidth is 8 MHz
%2K is intended for mobile services
clear all;
close all;
%--------------------------DVB-T Parameters---------------------------------------------------------
Tu=224e-6; %useful OFDM symbol period
T=Tu/2048; %baseband elementary period
G=0; %choice of 1/4, 1/8, 1/16, and 1/32
delta=G*Tu; %guard band duration
Ts=delta+Tu; %total OFDM symbol period
Kmax=1705; %number of subcarriers
Kmin=0;
FS=4096; %IFFT/FFT length
q=10; %carrier period to elementary period ratio
fc=q*1/T; %carrier frequency
Rs=4*fc; %simulation period
t=0:1/Rs:Tu;
%--------------------------Data generator (A)-------------------------------------------------------
M=Kmax+1; %所有子载波的数目
rand('state',0); %确定随机变量种子
a=-1+2*round(rand(M,1)).'+i*(-1+2*round(rand(M,1))).'; %生成信息位的复数据，实部与虚部变化范围为－1到1
A=length(a); %信息位长度
info=zeros(FS,1); %信息位数据先赋零
info(1:(A/2)) = [ a(1:(A/2)).']; %信息位从1到1706/2赋随机复数
info((FS-((A/2)-1)):FS) = [ a(((A/2)+1):A).']; %信息位从4906－1706/2+1赋随机复数，中间部分全部赋零
%----------------------------Subcarriers generation (B)-------------------------------------------------
carriers=FS.*ifft(info,FS); %对信息位作长度为4096的IFFT（OFDM调制）
tt=0:T/2:Tu; %由于重采样信息位之间时间间隔有T变化为T/2
figure(1);
subplot(211);
stem(tt(1:20),real(carriers(1:20))); %画出前20个调制数据的实部
subplot(212);
stem(tt(1:20),imag(carriers(1:20))); %画出前20个调制数据的虚部
figure(2);
f=(2/T)*(1:(FS))/(FS); %给出调制数据的频率尺度f
subplot(211);
plot(f,abs(fft(carriers,FS))/FS); %画出调制数据的频域幅度谱
subplot(212);
pwelch(carriers,[],[],[],2/T); %画出调制数据的功率谱密度
% -------------------------------D/A simulation---------------------------------------------------------------
L = length(carriers); %调制数据长度
chips = [ carriers.';zeros((2*q)-1,L)]; %以下七句模拟连续的调制数据（实际上就是将抽样率升至RS）
p=1/Rs:1/Rs:T/2;
g=ones(length(p),1); %pulse shape
figure(3);
stem(p,g);
dummy=conv(g,chips(:));
u=[dummy(1:length(t))]; % (C)
figure(4);
subplot(211);
plot(t(1:400),real(u(1:400))); %画出连续调制数据的前400点的实部
subplot(212);
plot(t(1:400),imag(u(1:400))); %画出连续调制数据的前400点的虚部
figure(5);
ff=(Rs)*(1:(q*FS))/(q*FS); %给出连续调制数据的频率尺度ff
subplot(211);
plot(ff,abs(fft(u,q*FS))/FS); %给出连续调制数据的频域幅度谱
subplot(212);
pwelch(u,[],[],[],Rs); %画出连续调制数据的功率谱密度
[b,a] = butter(13,1/20); %reconstruction filter
[H,F] = FREQZ(b,a,FS,Rs); %给出低通滤波器的频响特性
figure(6);
plot(F,20*log10(abs(H))); %画出低通频响
uoft = filter(b,a,u); %连续数据过低通
figure(7);
subplot(211);
plot(t(80:480),real(uoft(80:480))); %画出经过低通的数据的实部
subplot(212);
plot(t(80:480),imag(uoft(80:480))); %画出经过低通的数据的虚部
figure(8);
subplot(211);
plot(ff,abs(fft(uoft,q*FS))/FS); %画出过D/A变换后的数据的频域幅度谱
subplot(212);
pwelch(uoft,[],[],[],Rs); %画出过D/A变换后的数据的功率谱密度
%-----------------------------------Upconverter---------------------------------------------------------
s_tilde=(uoft.').*exp(1i*2*pi*fc*t); %以fc为载波对经过D/A变换后的数据作上变频
s=real(s_tilde); %passband signal (E)
figure(9);
plot(t(80:480),s(80:480)); %画出经过上变频后的数据
figure(10);
subplot(211);
%plot(ff,abs(fft(((real(uoft).').*cos(2*pi*fc*t)),q*FS))/FS);
%plot(ff,abs(fft(((imag(uoft).').*sin(2*pi*fc*t)),q*FS))/FS);
plot(ff,abs(fft(s,q*FS))/FS); %画出经过上变频后的数据的频域幅度谱
subplot(212);
%pwelch(((real(uoft).').*cos(2*pi*fc*t)),[],[],[],Rs);
%pwelch(((imag(uoft).').*sin(2*pi*fc*t)),[],[],[],Rs);
pwelch(s,[],[],[],Rs); %画出经过上变频后的数据的功率谱密度
