Рис. 4. Модель OFDM-системы, спроектированной в MATLAB Simulink
В приемнике происходят действия, обратные тем, что наблюдаются
в передатчике. Последовательный поток разбивается на параллельные
поднесущие частоты, происходит удаление циклического префикса,
прямое преобразование Фурье и демодуляция исходного сигнала.
В качестве иллюстрации работы реальной OFDM-системы рас-
смотрим функционирование модели, спроектированной в программ-
ном продукте MATLAB Simulink (рис. 4). Следует отметить, что в
библиотеке Simulink 2014 г. присутствуют системные блоки OFDM-
модулятора и демодулятора, в ранних версиях программы их реа-
лизация была возможна только лишь из набора составных частей.
В настоящей статье для моделирования использована Simulink 2011 г.
Параметры OFDM-системы приведены ниже:
Длительность моделирования, с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Скорость передачи, Кбит/с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Число информационных поднесущих частот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Защитный интервал, с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,0039
Общее число поднесущих частот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Вид модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . M-QAM
Отношение
Eb
/
No
канала, дБ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [0, 100]
Спектр сигнала на выходе приемника и сигнальное созвездие
16-QAM-модулятора представлены на рис. 5, вещественная и мнимая
части комплексной огибающей OFDM-сигнала — на рис. 6 (сигнал
имеет шумоподобную форму).
Возникающие искажения спектра принимаемого сигнала и размы-
тие точек сигнального созвездия на входе приемника, вызванное вли-
янием шумов в канале связи, показано на рис. 7. Число и доля некор-
ректно принятых битов в общем потоке данных BER (Bit Error Rate)
рассчитывается в блоке Measurement center.
Интересная задача — исследование изменения
BER
в зависимости
от используемого типа QAM-модуляции и интенсивности шумов в
канале, а также типа канала (AWGN, Rayleigh Fading Channel или
Rician Fading Channel).
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 5 37