基于定点多带OFDM的物理层通信系统仿真模型
项目介绍
本项目实现了一个完整的定点多带OFDM物理层发射机/接收机链路的定点仿真模型。系统采用122个子载波结构(含100个数据子载波和22个导频子载波),结合QPSK调制和5/8码率的删余卷积码前向纠错技术。该模型的核心特点是所有运算均采用定点数值处理,确保了算法在硬件平台上的可实现性,为ASIC或FPGA实现提供了准确的性能评估基础。
功能特性
- 完整的物理层链路:实现从二进制数据输入到恢复输出的端到端处理流程
- 定点运算设计:所有信号处理模块均采用可配置的定点精度运算
- 多带OFDM调制:支持122个子载波的OFDM调制与解调
- 前向纠错编码:采用5/8码率的删余卷积码进行信道编码
- 稳健的接收机设计:包含信号同步、信道估计、均衡等关键接收技术
- 灵活的配置接口:支持系统参数、信道模型和定点精度的自定义配置
- 性能评估功能:提供误码率、误帧率等关键性能指标统计
使用方法
输入配置
- 数据输入:准备长度为N×8/5的原始二进制序列(考虑5/8编码率)
- 系统参数:配置子载波数、导频数、调制方式、编码参数等
- 信道设置:选择AWGN或多径信道模型及相关参数
- 精度定义:设置各处理模块的定点位宽配置参数
输出结果
- 发射信号:经过完整处理的定点基带信号
- 恢复数据:接收端解码输出的二进制数据流
- 性能统计:误码率、误帧率等系统性能指标
- 诊断信息:信道响应估计、均衡前后星座图等分析数据
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 支持定点运算工具箱(Fixed-Point Toolbox)
- 推荐内存:4GB以上
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括完整的发射机链路处理如数据编码、OFDM调制和导频插入功能,以及接收机链路的信号同步、信道估计与均衡操作,同时具备定点精度参数配置、多种信道模型模拟和系统性能统计分析能力,并通过图形化界面展示关键信号处理结果。