Exponenta Banner
exponenta event banner

OFDM с имитацией MIMO

Открыть сценарий в реальном времени

В этом примере показано, как использовать модулятор OFDM и демодулятор в простом моделировании частоты ошибок MIMO 2x2. Параметры OFDM основаны на стандарте 802.11n.

Создайте пару модулятора и демодулятора QPSK.

qpskMod = comm.QPSKModulator;
qpskDemod = comm.QPSKDemodulator;

Создайте пару модулятора OFDM и демодулятора с заданными пользователем индексами пилот-сигнала, вставленным нулевым DC, двумя передающими антеннами и двумя приемными антеннами. Укажите индексы пилот-сигнала, изменяющиеся для разных антенн.

ofdmMod = comm.OFDMModulator('FFTLength',128,'PilotInputPort',true,...
    'PilotCarrierIndices',cat(3,[12; 40; 54; 76; 90; 118],...
    [13; 39; 55; 75; 91; 117]),'InsertDCNull',true,...
    'NumTransmitAntennas',2);
ofdmDemod = comm.OFDMDemodulator(ofdmMod);
ofdmDemod.NumReceiveAntennas = 2;

Отображение отображения ресурсов пилотных поднесущих для каждой передающей антенны. Серые линии на чертеже обозначают вставку нулевых поднесущих для минимизации помех пилот-сигнала.

showResourceMapping(ofdmMod)

Figure OFDM Subcarrier Mapping for Tx Antenna 1 contains an axes. The axes with title OFDM Subcarrier Mapping for Tx Antenna 1 contains an object of type image.

Figure OFDM Subcarrier Mapping for Tx Antenna 2 contains an axes. The axes with title OFDM Subcarrier Mapping for Tx Antenna 2 contains an object of type image.

Определите размеры модулятора OFDM с помощью info способ.

ofdmModDim = info(ofdmMod);

numData = ofdmModDim.DataInputSize(1);   % Number of data subcarriers
numSym = ofdmModDim.DataInputSize(2);    % Number of OFDM symbols
numTxAnt = ofdmModDim.DataInputSize(3);  % Number of transmit antennas

Генерируют символы данных для заполнения 100 кадров OFDM.

nframes = 100;
data = randi([0 3],nframes*numData,numSym,numTxAnt);

Применить модуляцию QPSK к случайным символам и изменить форму результирующего вектора столбца, чтобы соответствовать требованиям модулятора OFDM.

modData = qpskMod(data(:));
modData = reshape(modData,nframes*numData,numSym,numTxAnt);

Создание счетчика частоты ошибок.

errorRate = comm.ErrorRate;

Смоделировать систему OFDM в течение 100 кадров, предполагая плоский, 2x2, релеевский канал замирания. Устраните эффекты многолучевого замирания, используя простое решение с наименьшими квадратами, и демодулируйте форму сигнала OFDM и данные QPSK. Создание статистики ошибок путем сравнения исходных данных с демодулированными данными.

for k = 1:nframes

    % Find row indices for kth OFDM frame
    indData = (k-1)*ofdmModDim.DataInputSize(1)+1:k*numData;

    % Generate random OFDM pilot symbols
    pilotData = complex(rand(ofdmModDim.PilotInputSize), ...
        rand(ofdmModDim.PilotInputSize));

    % Modulate QPSK symbols using OFDM
    dataOFDM = ofdmMod(modData(indData,:,:),pilotData);

    % Create flat, i.i.d., Rayleigh fading channel
    chGain = complex(randn(2,2),randn(2,2))/sqrt(2); % Random 2x2 channel

    % Pass OFDM signal through Rayleigh and AWGN channels
    receivedSignal = awgn(dataOFDM*chGain,30);

    % Apply least squares solution to remove effects of fading channel
    rxSigMF = chGain.' \ receivedSignal.';

    % Demodulate OFDM data
    receivedOFDMData = ofdmDemod(rxSigMF.');

    % Demodulate QPSK data
    receivedData = qpskDemod(receivedOFDMData(:));

    % Compute error statistics
    dataTmp = data(indData,:,:);
    errors = errorRate(dataTmp(:),receivedData);
end

Просмотрите статистику ошибок.

fprintf('\nSymbol error rate = %d from %d errors in %d symbols\n',errors)
Symbol error rate = 9.471154e-02 from 1970 errors in 20800 symbols

Документация по инструментам связи

Поддержка