OFDM 系统在 AWGN 信道下对不同载波频率偏移（CFO）的 BER 灵敏度研究（Matlab代码实现）

news2024/12/24 8:39:06

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥

🏆博主优势：🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密，逻辑清晰，为了方便读者。

⛳️座右铭：行百里者，半于九十。

📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现

💥1 概述

OFDM系统是一种常用的调制技术，可以有效地抵抗多径衰落和频率选择性衰落等信道影响。然而，当OFDM系统遇到载波频率偏移（CFO）时，其性能可能会受到影响。

CFO是指接收端的载波频率与发送端的载波频率之间存在的偏移。这种偏移可能是由于时钟不同步、多普勒效应或其他因素引起的。CFO会导致接收端无法正确地对接收到的信号进行解调，从而影响系统的性能。

在AWGN信道下，OFDM系统对CFO的BER灵敏度可以通过仿真或理论分析进行研究。一种常见的方法是通过引入CFO来模拟实际情况，并测量系统在不同CFO值下的误码率（BER）。

研究表明，当CFO较小时，OFDM系统的性能受到的影响较小。但是随着CFO的增大，系统的性能会逐渐下降。当CFO超过一定阈值时，系统的性能可能会急剧下降，甚至无法正常工作。

为了减小CFO对OFDM系统性能的影响，可以采取一些技术手段，如引入导频信号进行载波频率估计和校正、采用自适应等化器来抵消频偏等。

总之，OFDM系统在AWGN信道下对不同载波频率偏移（CFO）的BER灵敏度研究可以帮助我们了解系统的性能限制，并为系统设计和性能优化提供指导。

📚2 运行结果

部分代码：

xt = 2*x -1;
xt = (nFFT/sqrt(nDSC))*ifft(fftshift(xt),nFFT); % else use 'measured' awgn
xtt = [xt(end-nCP+1:end) xt];
% Gaussian noise of unit variance, 0 mean
nt = 1/sqrt(2)*(randn(1,nTot) + 1i*randn(1,nTot));
yr = sqrt(nTot/nFFT)*xtt + 10^(-EsN0dB(n)/20)*nt;
% applying CFO
yr =(exp(1i*2*pi*CFO(ii)*(0:length(yr)-1)/nFFT)).*yr;
% Receiver processing
yr = yr(nCP+1:end);
yr = (nDSC/sqrt(nFFT))*fftshift(fft(yr,nFFT));
yr = yr > 0; % demodulating
berrors = berrors + length(find((yr-x)~=0));
end
toc;
BER(ii,n) = berrors/(nFFT*MC);
end

end

semilogy(EbN0dB,BER,'-.ob','LineWidth',2); hold on; grid on;
title('BER sensitivity Vs CFO under AWGN');
% theoratical calculations
dataenc = 'nondiff';
EbNo = EbN0dB;
M = 2;
ThBer = berawgn(EbNo,'psk',M,dataenc);
semilogy(EbNo, ThBer,'-*r','LineWidth',2); xlabel('Eb/N0');ylabel('BER');