基于Simulink的正交频分复用系统仿真

第３０卷第１０期２０１１年１０月

实验室研究与探索

ＲＥＳＥＡＲＣＨ

ＡＮＤＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＩＮ

ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ

Ｖ０１．３０Ｎｏ．１００‘．ｔ．２０ｌｌ

基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的正交频分复用系统仿真

明

艳，

李强，胡

庆

（重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆４０００６５）

要：利用Ｍａｔｌａｂ中的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对正交频分复用系统进行仿真。仿真实验是掌握系统性能的一种有

摘

效手段，它通过对仿真模型的实验结果来确定或推断实际系统的性能，从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。

关键词：Ｓｉｍｕｌｉｎｋ；正交频分复用；仿真中图分类号：ＴＮ

９１３．６

文献标志码：Ａ

文章编号：１００６—７１６７（２０１１）１０—００６３—０５

ＯＦＤＭＳｙｓｔｅｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＢａｓｅｄ

ＭＩＮＧＹａｎ，ＬＩＱｉａｎｇ，ＨＵＱｉｎｇ

ｏｎ

Ｓｉｍｕｌｉｎｋ

（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＆Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

Ｉｎｓｉｔｕｔｅ，

ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｗａｓｃａｒｒｉｅｄ

ｏｉｌ

ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｕｓｉｎｇＳｉｍｕｌｉｎｋｆｏｒＯＦＤＭ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｉｍｕｌｉｎｋ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｇｕｅｎｃｙｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ）；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

０

引言

交织、调制方式及快速傅立叶变换进行仿真＿１，并且对其仿真出来的数据图形进行分析。

Ｓｉｍｕｌｉｎｋ是Ｍａｔｌａｂ…中的１个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境，是１个对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析的软件包。使用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ可以更加方便地对系统进行可视化建模，并进行基于时间流的系统级仿真，仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块，如示波器模块、频谱模块以及数据输入输出模块等显示出来，使得系统仿真工作大为方便一。。

正交频分复用（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ

Ｄｉｖｉｓｉｏｎ

１

ＯＦＤＭ仿真模型的建立＂１

１个ＯＦＤＭ符号之内包括多个经过调制的子载波

的合成信号，其中每个子载波都町以受到相移键控（ＰＳＫ）或者正交幅度调制（ＱＡＭ）符号的调制，通常采用复等效基带信号来描述ＯＦＤＭ的输出信号，其中实部和虚部分别对应于ＯＦＤＭ符号的同相和正交分量，在实际中可以分别与相应子载波的正弦分量和余弦分量相乘、构成最终的子信道信号和合成的ＯＦＤＭ符号（见图１）。图２给出了一个ＯＦＤＭ符号内包括４个子载波的实例，其中所有的子载波都具有相同的幅值和相位，但在实际应用中，根据数据符号的调制方式，每个子载波的幅值和相位都町能是不同的‘“。

要进行ＯＦＤＭ系统的研究，需建立１个完整的ＯＦＤＭ系统。本文采用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建１个ＯＦＤＭ链路层系统模型，如图３所示。由于多径衰落下的ＯＦＤＭ信道多出现突发错误，所以采用交织编码和矩阵交织尽量减少错误的出现。同时，发射端采用ＱＡＭ调制方式，接受端采用相干解调。考虑到高斯信道对信号的畸变，采用信道估计策略。“。

Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＯＦＤＭ）一。是１种特殊的多载波方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作是一种复用技术，该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。ＯＦＤＭ由于其频谱利用率高，成本低等原因越来越受到人们的关注。

本文对ＯＦＤＭ的流程框图进行分析，然后用仿真工具软件Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对ＯＦＤＭ各个模块包括信道编码、

收稿日期：２０１１一０２一１５

基金项目：重庆市２０１０年教改项目（１０３１２７）作者简介：明

艳（１９６７一），女，湖南长沙人，高级工程师．研究方

向：数宁通信。Ｔｅｌ．：１５２２３１８８１８５；Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｉｎｇｙａｎ＠ｃｑｕｐｔ．ｅｄｕ．ｃ“

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ＯＦＤＭ符号内包含４１、ｒ载波的宴例

Ｉ呈｜３

ＯＦＤＭ系统仿真模犁

ＯＦＤＭ系统仿真的过程：随机数据产牛器发送Ｈ｛来的（０１）等慨数据，形成分路，分路数也就是载波数目，载波的频点间隔是串／并转换后码元宽度的倒数，因为只有这样子信道的每个已凋信号的功率谱才能正交重叠

荩带信号经过ＱＡＭ调制后，会将码

元映射到】个复信号上，这是ＤＳＰ处理的过程，然后这些复信号对应到各频点ｒ后，做Ｎ点的ＷＦＴ变换。～可以选择，但４ｉ是随便的，如果／ｖ太少，ＩＦＦＴ处理会出错，因为在实际系统叶１，中频的选取和Ⅳ的

大小是有关系的，』ｖ太小．中频取太小，那么频带根

２仿真模块的构建＂。１引

２．１编码交织模块

编码和交织口丁以有效的提高系统的忡能。实际的

操作是将数据按照编码方案和交织方案，进行重新排

列

然后将蓖新排列好的数据经ＱＡＭ调制，按照星

座图，将每个子信道上的数据映射到星座图点的复数

卜，转换成同相分量，。，和止交分量Ｑ。输出的复数

序列即为映射后的调制结果，龠有１个输入信０和２个输Ｈ１信号，其中的１个输ｍ是经过ＱＡＭ调制，另一

个输出是只经过交织编码的，这样做的日的足为ｒ比较两种方式的议著率

图４中，ＣＯＮ、，¨Ｊｕｔｉｏｎａ］ｅｎｃｏｄｅｒ（卷积编码器）是将

本无法分割；Ｎ太大也足不现实的，因为传输的信０

也会增多。一般Ⅳ是２的幂次，并且是选取中频的４

倍。经过ＩＦＦＴ以后，再芹／串处理．将信¨输ｍ，并且在此中插入保护问隔插人保换间隔就是为了防止信道中籼关时Ｊ训比ＯＦＤＭ码冗大，从ｊ酊引起频率选择性衰落。ＯＦＤＭ码］ｉ输出进入信道，在信道中受到高斯噪声和多径滤波ｆｒ，Ｊ影响

在接收器处，首先

输入的＿二进制向量编码成■进制的输出向苗编妈器的约束长度为７，代码生成多项武 …… 此处隐藏：1865字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……