LTE下行链路OFDM系统的MATLAB实现.docx
LTE下行链路MATLAB实现FDM系统的clear all;参数设置部分 %)%)%)%>%>%)%)%)%)%)Nsp=52;%)系统子载波数(不包括直流载波)Nfft=64;%)FFT长度Ncp=16;加循环前缀长度Ns=Nfft+Ncp;%一个完整OFDM符号长度noc=53;%)包含直流载波的总的子期波数Nd=6;为每帧包含的完整的OFDM符号数(不包括训练符号)Ml=4;(VbQPSKM2=16;<Vbl6-QAM 调制sr=250000;加OFDM酒醉EbN0=0:2:30;%归一化信噪比Nfrm=100;外每种信噪比下的仿真巾贞数ts=l/sr/Ns;%)OFDM符号抽样时间间隔t=O:ts:(Ns*(Nd+l)*Nfrm-l)*ts;外抽样时刻fd=100;外最大多普勒频移h=ray leigh(fd,t);羽。生成单径Rayleigh衰落信道*%)训练符号频域数据，采用802.11a中的长训练符号数据Preamble=l 1-1-111-11-1111111-1-111-11-11111.1-1-111-11-11-1 -1 -1-1-111-1-11-11-11111;Preamblel=zeros(l,Nfft);Preamblel(2:27)=Preamble(27:end);%)训炼符号重排后的数据Preamblel(39:end)=Preamble(l:26);preamblel=ifft(Preamblel);%)训练符号时域数据preamblel=Preamblel(Nfft-Ncp+l:end) preamble;外力口入循环前缀%(>% 仿真循环 %for ii=l:length(EbNO)%* 发身寸机音 B 分*msgl=randsrc(Nsp,Nd*NfrmzO:Ml-l); %)QPSK 信息数据msg2=randsrc(NspzNd*Nfrm/0:M2-l);(ybl6-QAM 信息数据%QPSK调制datal=pskmod(msglzMl/pi/4);data2=qammod(msg2zM2)/sqrt(10);加工6-QAM 调制并归一ftdata3=zeros(NfftANd*Nfrm);院根据FFT要求，对数据重排data4=zeros(Nfft<Nd*Nfrm);data3(2:27z:)=datal(27:endz:);data3(39:endz:)=datal(l:26z:);data4(2:27z:)=data2(27:endz:);data4(39:endz:)=data2(l:26z:);clear datal data2;%>清除不需要的临时变量data3=ifft(data3);<VbIFFT 变换data4=ifft(data4);data3=data3(Nfft-Ncp+l:end,:);data3; %加入循环前缀data4=data4(Nfft-Ncp+l:end/:);data4;spowl=norm(data3/frol).A2/(Nsp*Nd*Nfrm); 先 计算能量spow2=norm(data4/frol).A2/(Nsp*Nd*Nfrm);data5=zeros(Nsz(Nd+l)*Nfrm);%力口入训练符号data6=data5; for indx=l:Nfrmdata5(:,(indx-1)*(Nd+i)+i)=preamblel；data5(:z(indx-l)*(Nd+l)+2:indx*(Nd+l)=data3(:,(indx-l)*Nd+l:indx* Nd)；data6(:,(indxT)*(Nd+i)+l)=preamblel；data6(:z(indx-l)*(Nd+l)+2:indx*(Nd+l)=data4(:z(indx-l)*Nd+l:indx* Nd);endclear data3 data4;data5=reshape(data5zlzNs*(Nd+l)*Nfrm);弘并串 KSJdata6=reshape(data6zlzNs*(Nd+l)*Nfrm);sigmal=sqrt(l/2*spowl/log2(Ml)*10.A(-EbN0(ii)/10); 先根据 EbNO计算噪声标准差sigma2=sqrt(l/2*spow2/log2(M2)*10.A(-EbN0(ii)/10);for indx=l:Nfrm<1"=13亡35(。闻-：1)*=*31 +1)+14闻*5(碗+ 1)；%当前帧的 发射数据dd2=data6(indx-l)*Ns*(Nd+l)+l:indx*Ns*(Nd+l);hh=h(indx-l)*Ns*(Nd+l)+l:indx*Ns*(Nd+l);加当前帧对应的信道参数%信号通过单径Rayleigh衰落信道，并加入高斯白噪声rl=hh.*ddl+sigmal*(randn(lzlength(ddl)+j*randn(lzlength(ddl);r2=hh.*dd2+sigma2*(randn(lzlength(dd2)+j*randn(ljength(dd2);rl=reshape(rlzNszNd+l);%)串并转换r2=reshape(r2zNs,Nd+l);rl=rl(Ncp+l:endz:);%)移除循环前缀r2=r2(Ncp+l:endz:);理想信道估hh=reshape(hh,NszNd+l); <Vb 信道参据融去 hh=hh(Ncp+l:end,:);xl=rl(:,2:end)./hh(:,2:end); %)信道补偿 x2=r2(:z2:end)./hh(:z2:end);xl=fft(xl);%)fft 运算x2=fft(x2);xl=xl(39:endz:);xl(2:27z:);加数据重排 x2=x2(39:end,:);x2(2:27,:);%数据调制xl=pskdemod(xlzM lzpi/4);x2=qamdemod(x2*sqrt(10)zM2);%统计一帧中的错误比特数nebl(indx)ztemp=biterr(xlzmsgl(:z(indx-l)*Nd+l:indx*Nd)zlog2(Ml);neb2(indx)ztemp=biterr(x2zmsg2(:z(indx-l)*Nd+l:indx*Nd)zlog2(M2);根据训练符号进行的信道估Rl=fft(rl);%)依运算R2=fft(r2);Rl=Rl(39:endz：);Rl(2:27z:); Wo 数据重排 R2=R2(39:end,:);R2(2:27,:);HHl=(Preamble.,)./Rl(:zl);%)信道估计 HH2=(Preamble.,)./R2(:/l);HHl=HHl*ones(lzNd);。/。根据信道估计结果进行信道补偿HH2=HH2*ones(l,Nd);x3=Rl(:z2:end).*HHl;x4=R2(:z2:end).*HH2;x3=pskdemod(x3zMl,pi/4); 0/o 数据解调 x4=qamdemod(x4.*sqrt(10)zM2);%)统计一小贞中的错误比特数neb3(indx)ztemp=biterr(x3zmsgl(:z(indx-l)*Nd+l:indx*Nd)zlog2(Ml);neb4(indx)ztemp=biterr(x4zmsg2(:z(indx-l)*Nd+l:indx*Nd)zlog2(M2);endberl(ii)=sum(nebl)/(Nsp*log2(Ml)*Nd*Nfrm); 0/o 理想信道估计的 误上缩率ber2(ii)=sum(neb2)/(Nsp*log2(M2)*Nd*Nfrm);ber3(ii)=sum(neb3)/(Nsp*log2(Ml)*Nd*Nfrm); 0/o 根据训炼符 道估计的误比特率ber4(ii)=sum(neb4)/(Nsp*log2(M2)*Nd*Nfrm);endsemilogy(EbN0zberl/-rolzEbN0zber3z,-rvlzEbN0zber2/-r*lzEbN0zber4/-rd,);grid ontitle(OFDM系统误比特率性能)；legend(QPSK理想信道估计,QPSK训炼符号信道估计,16QAM理想信道估计16QAM 训炼符号信道估计xlabelC 信噪比(EbNO);ylabelC误比特率)刈。该程序给出了一个简化的IEEE 802.11aOFDM系统的仿真，其中系统仿真中为暂未考虑扰码及卷积编码等，后续可以在此基础上自行添加这部分内容。刈。假设OFD系统物理层采用802.11a系统物理层参数，其中1个长训练符号与6个 OFDM数据符号力构成1帧，信道为单径Rayleigh衰落信道，其最大多普勒频移为100Hz ,信噪比EbNO的范围%为030dB，仿真该系统采用QPSK和16QAM调制时，接收机端采用理想信道 估计和利用训炼%）符号进行信道估计时的误比特率性能。
