MATLAB实现的FBMC调制解调通信系统仿真

资 源 简 介

本项目提供了一个基于MATLAB的滤波器组多载波（FBMC）基带通信系统仿真示例，包含信号生成、子载波映射、原型滤波器设计以及完整的调制解调流程。通过误码率分析验证系统性能，适合通信算法学习与原型开发。

详 情 说 明

基于FBMC调制的基带通信系统仿真示例

项目介绍

本项目实现了一个简化的滤波器组多载波（FBMC）调制解调系统的基带仿真。FBMC作为一种新兴的多载波调制技术，通过精心设计的原型滤波器有效克服传统OFDM系统的频谱泄漏问题，特别适用于5G及未来无线通信系统。本仿真示例完整展示了FBMC系统的核心处理流程，包括信号生成、调制映射、滤波器设计、调制解调以及性能评估。

功能特性

• 完整的FBMC链路仿真：实现从二进制数据生成到FBMC调制、信道传输、解调恢复的全流程
• 灵活的参数配置：支持自定义调制阶数（QAM）、子载波数量、滤波器参数等关键系统参数
• PHYDYAS滤波器设计：采用业界标准的PHYDYAS原型滤波器，支持可配置的重叠因子
• 重叠相加法（OLA）实现：高效处理FBMC调制中的重叠信号段
• 全面的性能分析：提供误码率统计、星座图展示、频谱分析等多种评估手段
• 噪声信道模拟：支持AWGN信道下的系统性能验证

使用方法

1. 参数设置：在代码起始部分修改以下参数：

- numBits：生成二进制数据的长度（如1000比特） - M：QAM调制阶数（如4代表4-QAM，16代表16-QAM） - numSubcarriers：子载波数量（如64） - K：PHYDYAS滤波器重叠因子（通常为3或4）

1. 运行仿真：执行主程序，系统将自动完成以下流程：

- 生成随机二进制数据流 - 进行QAM调制和子载波映射 - 设计PHYDYAS原型滤波器 - 执行FBMC调制生成时域信号 - 模拟AWGN信道传输 - 实现FBMC解调与信号恢复 - 计算误码率并生成性能图表

1. 结果查看：程序运行后将显示：

- FBMC时域信号波形 - 子载波频谱分布图 - 解调星座图（无噪与有噪对比） - BER性能曲线 - 控制台误码统计信息

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 通信工具箱（Communications Toolbox，用于BER计算）

文件说明

主程序文件整合了FBMC通信系统仿真的核心功能模块，包括二进制数据序列的生成与QAM符号映射、PHYDYAS原型滤波器的设计与参数配置、基于重叠相加法的FBMC调制与解调处理流程、加性高斯白噪声信道的模拟与误码率性能评估，以及多种可视化分析结果的生成与展示。该文件通过模块化设计实现了完整的基带通信链路仿真，用户可通过调整输入参数灵活考察不同配置下系统的传输性能。