MATLAB实现的基于ICI补偿的鲁棒OFDM系统仿真平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建了高速移动环境下的OFDM通信系统仿真平台，核心功能包括多普勒信道建模、自适应ICI消除算法和载波频偏补偿。通过蒙特卡洛仿真验证系统在强多普勒场景下的误码率性能，为5G及下一代移动通信系统设计提供参考。

详 情 说 明

基于ICI信道补偿的鲁棒OFDM通信系统设计与性能分析

项目介绍

本项目致力于解决高速移动环境下正交频分复用（OFDM）系统因多普勒效应产生的载波间干扰（ICI）问题。通过构建精确的时变信道模型，设计并实现高效的ICI消除算法，旨在提升OFDM通信系统在快衰落信道中的鲁棒性。系统集成了信道建模、干扰补偿与性能仿真分析三大核心模块，为评估和改进高速移动通信方案提供仿真平台与数据分析支持。

功能特性

• 精确信道建模：模拟具有特定时延扩展、多普勒频移及路径增益的多径时变衰落信道。
• 自适应ICI补偿：采用基于载波频率偏移（CFO）估计与自适应滤波的联合算法，动态跟踪信道变化并对ICI进行有效抑制。
• 高性能仿真分析：支持对比分析信道补偿前后的信号星座图、误码率（BER）性能、ICI功率谱密度及系统吞吐量等关键指标。
• 灵活系统配置：允许用户自定义子载波数、调制方式（QPSK/16QAM）、循环前缀长度、噪声环境等参数。

使用方法

1. 系统配置：在脚本中设置OFDM系统参数（如子载波数、采样频率）、信道参数（多普勒频移、时延扩展）及噪声功率。
2. 信号生成与传输：生成基带调制信号（复数矩阵），通过模拟多径信道并叠加高斯白噪声。
3. 执行补偿与分析：运行主程序，系统将自动执行信道估计、ICI补偿及信号检测流程。
4. 结果查看：程序输出补偿前后的星座图对比、误码率曲线、ICI功率谱图及吞吐量数据表，用于直观评估系统性能。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox, Communications Toolbox

文件说明

主程序文件承担系统的核心调度与执行功能，其主要实现了以下能力：集成信道建模、信号调制与OFDM帧结构生成；模拟信号经过时变多径信道传输并叠加噪声的过程；执行载波频率偏移估计与自适应ICI消除算法；完成信号均衡与解调，并计算误码率等性能指标；最后，生成并绘制包括星座图、误码率曲线在内的多种性能分析图表。