基于原型滤波器的FBMC系统基础模拟与信号分析
项目介绍
本项目实现了一个简化的滤波器组多载波(FBMC)通信系统仿真平台。FBMC作为一种先进的非正交多载波调制技术,通过精心设计的原型滤波器实现子载波间的频谱重叠,有效提升频谱利用率并降低带外泄露。本仿真系统完整实现了FBMC通信链路的关键环节,包括信号生成、调制、传输和解调,并提供全面的性能分析工具。
功能特性
- QAM调制数据生成:支持可配置的调制阶数(如4-QAM、16-QAM等),生成随机数据符号
- 原型滤波器设计:实现PHYDYAS等经典FBMC滤波器设计,支持参数可配置
- FBMC调制解调:完整的调制与解调链路,采用重叠相加法进行高效信号处理
- 多维度性能分析:提供误码率、频谱特性、星座图等多角度系统性能评估
- 灵活的参数配置:支持子载波数量、符号长度、滤波器参数、信噪比等关键参数自定义
使用方法
- 设置仿真参数:修改调制阶数、子载波数量、符号长度等系统参数
- 配置滤波器参数:根据需求调整滤波器长度、滚降系数等滤波器特性
- 设置信道条件:指定信噪比范围或具体数值模拟不同信道环境
- 运行仿真:执行主程序开始FBMC系统仿真
- 分析结果:查看生成的波形图、频谱图、星座图和性能曲线
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 通信工具箱(推荐)
- 至少4GB内存(针对大规模仿真)
文件说明
主程序文件完整实现了FBMC通信系统的核心仿真流程,具体包含以下功能:系统参数初始化与配置管理、随机QAM数据符号的生成与调制、原型滤波器的设计与特性分析、FBMC调制过程的实现(包括子载波映射和滤波器组处理)、信道传输模拟(添加高斯白噪声)、FBMC解调过程的执行(含匹配滤波和符号检测)、系统性能的全面评估(误码率计算、频谱分析、星座图显示等)以及结果可视化输出。