MATLAB/Simulink实现QAM-OFDM系统仿真与PAPR优化平台

资 源 简 介

基于MATLAB/Simulink构建完整的OFDM通信系统仿真平台，集成QAM调制解调、PAPR优化算法等功能模块，支持端到端系统性能分析与优化方案验证。

详 情 说 明

QAM-OFDM系统性能仿真及PAPR优化方案设计平台

项目介绍

本项目基于Simulink构建了一个完整的正交频分复用（OFDM）通信系统仿真平台。核心目标是模拟从信源生成到信号接收的完整通信链路，重点研究不同峰均比（PAPR）优化方案对系统性能的影响。通过集成多种PAPR减小算法，本平台能够为实际OFDM系统的设计与优化提供详尽的理论分析和数据支持。

功能特性

• 完整通信链路仿真：实现包括信源生成、M阶QAM调制/解映射、OFDM调制/解调（含IFFT/FFT、循环前缀添加/去除）、信道传输在内的完整基带处理流程。
• 多模式PAPR优化：集成限幅滤波法（Clipping）、选择性映射（SLM）、部分传输序列（PTS）等多种主流PAPR减小技术。
• 灵活的参数配置：支持对子载波数、QAM调制阶数、循环前缀长度、信道信噪比（AWGN及多径）以及各PAPR算法的关键参数进行灵活设置。
• 全面的性能分析：输出系统的误码率（BER）曲线、PAPR互补累积分布函数（CCDF）曲线，并进行不同优化方案下的BER-PAPR权衡对比。
• 丰富的可视化显示：提供OFDM符号时域/频域波形、功率谱密度、星座图、眼图等多种图形化结果，直观展示信号特性与系统性能。

使用方法

1. 打开项目：在MATLAB中打开项目主文件夹。
2. 配置仿真参数：运行主脚本文件，根据提示或修改脚本内参数，设置通信系统与PAPR算法的各项参数。
3. 运行仿真：执行主脚本，启动Simulink模型并进行蒙特卡洛仿真。
4. 查看结果：仿真完成后，系统将自动生成并显示性能曲线图（如BER、CCDF）和信号质量图（如星座图），结果数据也会被保存以供深入分析。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux 发行版 或 macOS。
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本，Simulink 组件。
• 推荐配置：为保障大规模参数扫描或复杂信道仿真时的流畅性，建议配备多核CPU及8GB以上内存。

文件说明

主脚本文件作为整个仿真平台的控制核心，承担着至关重要的调度与管理职能。其主要功能包括：初始化仿真环境，定义并设置OFDM系统各项参数（如子载波数量、QAM阶数）以及PAPR优化算法的具体配置；负责调用并运行底层的Simulink仿真模型；最后，它还需完成对仿真输出数据的收集、处理与可视化任务，生成诸如误码率曲线、PAPR分布统计图等关键性能分析图表。