OFDM-QPSK通信系统仿真与误码率分析工具
项目介绍
本项目是一个完整的OFDM-QPSK通信系统仿真平台,实现了从信号生成到误码率分析的全链路仿真。系统采用正交频分复用(OFDM)技术和四相相移键控(QPSK)调制方式,通过添加可调节的AWGN信道噪声,能够准确评估通信系统在不同信道条件下的误码率性能。
该工具可为通信系统设计、算法验证和性能分析提供可靠的仿真支持,特别适用于数字通信教学、科研和工程应用场景。
功能特性
- 完整链路仿真:实现OFDM调制与解调的完整通信链路
- 灵活参数配置:支持子载波数量、循环前缀长度、信噪比范围等关键参数自定义
- QPSK调制:采用QPSK方式进行子载波映射,确保高效的频谱利用率
- AWGN信道建模:精确模拟加性高斯白噪声信道环境
- 性能分析:统计不同信噪比条件下的误码率并生成性能曲线
- 可视化输出:提供星座图、时频域波形等多种图形化分析结果
使用方法
基本配置
- 设置系统参数:子载波数量(默认64)、循环前缀长度(默认子载波数的1/4)
- 指定信噪比范围(如0-20dB)和仿真重复次数
- 定义二进制数据序列长度
运行仿真
执行主程序后,系统将自动完成以下流程:
- 生成随机二进制数据序列
- 进行QPSK调制和OFDM调制
- 添加AWGN信道噪声
- 执行OFDM解调和QPSK解调
- 统计误码率性能
结果输出
仿真完成后,程序将输出:
- 误码率随信噪比变化的性能曲线
- 调制前后的星座图对比
- 时域和频域信号波形图
- 详细的误码率统计表格
- 系统参数汇总报告
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(建议8GB以上)
- 支持图形显示功能
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括数据生成、QPSK调制、OFDM帧组装、循环前缀添加、信道传输、信号同步、循环前缀去除、OFDM解调、QPSK解调以及误码率计算等完整处理流程。该文件负责协调各功能模块的协同工作,实现参数配置、仿真执行和结果可视化的一体化操作,同时具备误码率性能分析和多种图形化结果显示能力。