完整的OFDM仿真程序

%清空工作区中的所有变量 clear; %参数设定: %仿真运行的信噪比点数 M=5; %各点的信噪比 SNs=[2,4,6,8,10];%(dB) %链路级数据包的大小 Lp=4984;%(bits) %仿真运行的结束条件： %各点运行的最大总数据包数量 Ps=[5000,5000,5000,5000,5000]/1000; %各点运行的误数据包范围 Pes=50*[100,100,100,100,100]/1000; %比特速率 Tb=22.5*10^(-6)*3/4984;%(s) %采样间隔 Ts=20*10^(-6)/2048;%(S) %符号时间 T_symbo=22.5*10^(-6); %%%%%%%%%%%%%%%设置结果存储参数: %各信噪比点的总数据包数目 Ps_run_s=zeros(1,M); %各信噪比点的总比特数 Bits_run_s=zeros(1,M); %各信噪比点的总错误数据包数目 Ps_err_s=zeros(1,M); %各信噪比点的总错误比特数 Bits_err_s=zeros(1,M); %各信噪比点的误包率 P_err_rate_s=zeros(1,M); %各信噪比点的误码率 Bit_err_rate_s=zeros(1,M); %训练序列 train_seq=[ones(1,Lp+8)]; %产生交织码表 interleave_table = interleav_matrix(ones(1,2*(Lp+8))); %各信噪比点的误包位置记录 %P_err_position_1/2/3/.../M %各信噪比点的误码位置记录 %Bit_err_position_1/2/3/...M %设置产生随机数的种子 rand('state',sum(100*clock)); randn('state',sum(7*clock)); %使用循环，以运行M个信噪比点 for I=1:M %初始化: %发送的数据包数量 Ps_Tx=0; %错误的数据包数量 Ps_Rx_err=0; %发送的总比特数 Bits_Tx=0; %错误的比特数目 Bits_Rx_err=0; %该仿真点的信噪比 SN=SNs(I); %该仿真点最多运行的数据包数目 P_max=Ps(I); %该仿真点最多运行的错误数据包数目 Pe_max=Pes(I); %错误数据包的位置 eval(['P_err_position_' num2str(I) '=[];']); %错误比特的位置 eval(['Bit_err_position_' num2str(I) '=[];']); %使用循环，以运行最多P_max个数据包 for II=1:P_max %产生1个长为Lp的数据包: P_Tx=(rand(1,Lp)>0.5); block_index=II; %接口1（卷积编码）： conv_out=convolutional_en(P_Tx); %接口1.1（交织器）： interleav_out = interleaving(conv_out ,interleave_table); %接口2（4QAM 调制）: Qam_out=qpsk(interleav_out); %接口2.1（OFDM模块）： signal=ofdm(Qam_out);%信号进行ofdm调制 %得到要对信道进行抽样的冲激序列，在每个符号的中间位置抽样 train_ofdm_out=[zeros(1,256),zeros(1,1024),1,zeros(1,1023),zeros(1,256),zeros(1,1024),1,zeros(1,1023),zeros(1,256),zeros(1,1024),1,zeros(1,1023)];%ofdm(train_seq);%训练序列进行IFFT变换 %判断当前数据包是否是第一个数据包 if II==1 previous_block=zeros(1,length(signal)); previous_train=zeros(1,length(train_ofdm_out)); end %基带频谱测试仪 %bspectrum(Ofdm_out,Ts); %接口3（信道模块）： %信号通过多经瑞利信道 mul_railay_out_signal=mul_ralay_channel(previous_block,signal,Ts,block_index);% %训练序列过多经瑞利信道 mul_railay_out_train=mul_ralay_channel(previous_train,train_ofdm_out,Ts,block_index); %为得到准确的信道冲激响应函数而对信道函数进行重新排序 temp1=mul_railay_out_train(1:2304);%第一个符号对应的信道估计序列 temp2=mul_railay_out_train(2305:4608);%第二个符号对应的信道估计序列 temp3=mul_railay_out_train(4609:6912);%第三个符号对应的信道估计序列 mul_railay_out_train=[temp1(1:256),temp1(1281:2304),temp1(257:1280),temp2(1:256),temp2(1281:2304),temp2(257:1280),temp3(1:256),temp3(1281:2304),temp3(257:1280)]; %信号经过AWGN信道 channel_out=myawgn(mul_railay_out_signal,SN); %接口4（IOFDM模块）: deofdm_out=deofdm(channel_out); h=deofdm(mul_railay_out_train); %接口4.1（均衡模块）： %equal_out=equal(deofdm_out,h); %接口4.2（解调模块）： deqam_out=deqpsk(deofdm_out,h,SN); %接口5（解交织模块）： deinter_out= de_interleaving( deqam_out ,interleave_table); %接口5.1(viterbi译码模块)： P_Rx= soft_viterbi(deinter_out); %接口6（虚拟仪表）: % sigcon(P_Rx); %置当前包为前一个数据包 previous_block=signal; previous_train=train_ofdm_out; %统计错误的比特数、错误比特位置、数据包数、错误包位置 Bit_compare_temp=(P_Rx~=P_Tx); %误比特 Bits_Rx_err=Bits_Rx_err+sum(Bit_compare_temp) eval(['Bit_err_position_' num2str(I) '=[Bit_err_position_' num2str(I) ','... 'Bits_Tx+find(Bit_compare_temp==1)];']); %误包 if (sum(Bit_compare_temp))~=0 Ps_Rx_err=Ps_Rx_err+1; eval(['P_err_position_' num2str(I) '=[P_err_position_' num2str(I) ','... '1+Ps_Tx];']); end %更新已运行的数据包数目和比特数目 I Ps_Tx=Ps_Tx+1 Bits_Tx=Bits_Tx+Lp; %检查误包率是否达到结束条件 if Ps_Rx_err>=Pe_max break; end end %记录该信噪比点的仿真结果 %总数据包数目 Ps_run_s(I)=Ps_Tx; %总比特数 Bits_run_s(I)=Bits_Tx; %错误数据包数目 Ps_err_s(I)=Ps_Rx_err; %错误比特数目 Bits_err_s(I)=Bits_Rx_err; %误包率 P_err_rate_s(I)=Ps_Rx_err/Ps_Tx; %误码率 Bit_err_rate_s(I)=Bits_Rx_err/Bits_Tx p=polyfit(SNs,Bit_err_rate_s,4); xi=0:0.1:10; f=polyval(p,xi); plot(xi,f); xlabel('SNR'); ylabel('BER'); title('4QAM性能'); eval(['save(''err_p_position_' num2str(I) '.mat'',''P_err_position_' num2str(I) '''' ')']); eval(['save(''err_b_position_' num2str(I) '.mat'',''Bit_err_position_' num2str(I) '''' ')']); save('data.mat','Ps_run_s','Bits_run_s','Ps_err_s','Bits_err_s','P_err_rate_s','Bit_err_rate_s'); end