Exponenta Banner

OFDM с симуляцией MIMO

Открыть Live Script

Этот пример показывает, как использовать модулятор OFDM и демодулятор в простой симуляции частоты ошибок MIMO 2x2. Параметры OFDM основаны на стандарте 802.11n.

Создайте пару QPSK модулятора и демодулятора.

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

Создайте пару модулятора и демодулятора OFDM с пользовательскими индексами пилот-сигнала, вставленным DC null, двумя передающими антеннами и двумя приемными антеннами. Задайте индексы управления, которые варьируются между антеннами.

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;

Покажите отображение ресурсов поднесущих пилот-сигнала для каждой передающей антенны. Серые линии на рисунке обозначают вставку нулевых поднесущих, чтобы минимизировать интерференцию 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 размерности модулятора OFDM при помощи 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

Сгенерируйте символы данных, чтобы заполнить 100 системы координат OFDM.

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

Примените QPSK модуляцию к случайным символам и измените форму полученного вектора-столбца, чтобы соответствовать требованиям модулятора OFDM.

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

Создайте счетчик частоты ошибок.

errorRate = comm.ErrorRate;

Симулируйте систему OFDM более 100 системы координат принимая плоскую, 2x2, Канал с релеевским замиранием. Удалите эффекты многолучевого замирания с помощью простого решения методом наименьших квадратов и демодулируйте форму волны OFDM и данные QPSK. Сгенерируйте статистику 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

Отображение статистики 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 Communications Toolbox

Поддержка