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本书主要参考了文献1#xff0c;但实际上该书中符号和表述的错误非常多#xff08;只能说棒子是这样的#xff09;#xff1b;同时因为发表时间的关系#xff0c;很多MATLAB代码进行了更新#xff0c;原书提供的代码已经无法… 文章目录 引言代码代码疑难解答参考文献 引言
本书主要参考了文献1但实际上该书中符号和表述的错误非常多只能说棒子是这样的同时因为发表时间的关系很多MATLAB代码进行了更新原书提供的代码已经无法正常运行。我将修补后的代码给出并且给出了疑难问题的理解。
代码
% plot_CCDF.m
% Plot the CCDF curves of Fig. 7.3.clear all; clc; clf
N_OFDM 2.^[6:10]; %N_OFDM代表OFDM中做IFFT点的数量
b2; M2^b;
Nblk 1e4; % Nblk Number of Blocks
PARP_dB [4:0.1:10];
N_PARP_dB length(PARP_dB);CCDF_formulainline(1-((1-exp(-z.^2/(2*s2))).^N),N,s2,z); % Eq.(7.9) 构造一个内联函数对象for n 1:length(N_OFDM) NN_OFDM(n); x zeros(Nblk,N); sqNsqrt(N);for k 1:NblkX mapper(b,N); % 生成 N 个 2^b QAM modulated symbols x(k,:) ifft(X,N)*sqN; % 确保IFFT变换后能量一致CFx(k) PAPR(x(k,:)); % 计算信号的PAPRend% 通过锐利信道特性计算平均的σ^2的值sigma2 mean(mean(abs(x)))^2/(pi/2);% 计算CCDF的理论值 the maximum of Zn is equivalent to the crest factor, sqrt(PAPR)CCDF_theoreticalCCDF_formula(N,sigma2,10.^(PARP_dB/20)); for i 1:N_PARP_dBCCDF_simulated(i) sum(CFxPARP_dB(i))/Nblk;end% 绘制对数图semilogy(PARP_dB,CCDF_theoretical,k-); hold on; grid on;semilogy(PARP_dB(1:3:end),CCDF_simulated(1:3:end),k:*);
endaxis([PARP_dB([1 end]) 1e-2 1]); % 确认坐标轴范围
title(OFDM system with N-point FFT);
xlabel(PAPR0[dB]); ylabel(CCDFProbability(PAPRPAPR0));
legend(Theoretical,Simulated);function [modulated_symbols,Mod] mapper(b,N)
% If N is given, it generates a block of N random 2^b-PSK/QAM modulated symbols.
% Otherwise, it generates a block of 2^b-PSK/QAM modulated symbols for [0:2^b-1].M2^b; % Modulation order or Alphabet (Symbol) size% 生成一个相移键控 PSK 调制器对象
if b1, ModBPSK; A1; mod_objectcomm.PSKModulator(ModulationOrder, M);
elseif b2, ModQPSK; A1;%QPSK 调制的信号星座图是一个单位圆的 4 个点表示 0 度、90 度、180 度和 270 度的相位mod_objectcomm.PSKModulator(ModulationOrder, M,PhaseOffset,pi/4);
else% 生成一个 QAM 调制器对象Mod[num2str(2^b) QAM]; Es1; Asqrt(3/2/(M-1)*Es);mod_objectcomm.RectangularQAMModulator(ModulationOrder, M, SymbolMapping, Gray);
end% 虽然这里是用了A来做功率归一化实际上调制器函数本身就自带有归一化功能
if nargin2 % generates a block of N random 2^b-PSK/QAM modulated symbolsmodulated_symbols A*mod_object(randi([0 M-1], N, 1));
elsemodulated_symbols A*mod_object([0:M-1]);
endfunction [PAPR_dB, AvgP_dB, PeakP_dB] PAPR(x)
% PAPR_dB : PAPR[dB]
% AvgP_dB : Average power[dB]
% PeakP_dB : Maximum power[dB]%MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB㈢ Yong Soo Cho, Jaekwon Kim, Won Young Yang and Chung G. Kang
%2010 John Wiley Sons (Asia) Pte LtdNxlength(x); xIreal(x); xQimag(x);
Power xI.*xI xQ.*xQ;
PeakP max(Power); PeakP_dB 10*log10(PeakP);
AvgP sum(Power)/Nx; AvgP_dB 10*log10(AvgP);
PAPR_dB 10*log10(PeakP/AvgP);代码疑难解答
为什么要使用 x(k,:) ifft(X,N)*sqN; 这个IFFT公式 这是为了是变换前后时域和频率域的能量保持一致。 σ 2 \sigma^2 σ2 这个式子是如何计算这个计算是必须的吗 根据锐利分布的公式平均值 E ( X ) σ π / 2 E(X)\sigma\sqrt{\pi/2} E(X)σπ/2 。详细推导可以参考概率分布的教科书。但实际上 σ 2 \sigma^2 σ2 根据默认的设置应该是 σ 2 0.5 \sigma^20.5 σ20.5。因为我们对输入功率在mapper 函数中就进行了归一化处理。sigma2 mean(mean(abs(x)))^2/(pi/2); 这一行代码实际上是没有必要的。下图是设置 σ 2 0.5 \sigma^20.5 σ20.5 后仿真结果图。 为什么横坐标要改成PARP0[dB]而不是原本的z[dB] 实际上这主要取决于代码。原书本中的图是明显错误的。 参考文献
MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现初识OFDM(八)OFDM中的PAPR计算和通频带仿真
