comm.OFDMModulator
使用OFDM方法调制信号
描述
的OFDMMODULATOR.对象使用正交频分调制方法调制信号。输出是调制信号的基带表示。
使用OFDM调制信号：
创建
comm.OFDMModulator对象，并设置其属性。使用参数调用对象，就像调用函数一样。
要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象?
创建
描述
hMod= comm.OFDMModulator
hMod= comm.OFDMModulator (的名字，价值）comm.OFDMModulator (NumSymbols, 8)指定时频网格中的8个OFDM符号。
hMod= comm.OFDMModulator (hDemod）comm.OFDMDemodulator．
属性
使用
描述
波形= hMod (数据，飞行员）飞行员的频率子载波PilotCarrierIndices属性值hMod系统对象。要启用此语法，请将PilotCarrierIndices财产真正的．
输入参数
输出参数
对象的功能
要使用对象函数，请指定System对象作为第一个输入参数。例如，释放名为system的对象的系统资源obj，使用此语法：
发行版(obj)
例子
创建和修改OFDM调制器
创建并显示带有默认属性值的OFDM调制器系统对象™。
hmod = comm.ofdmmodulator.
hMod = comm.OFDMModulator with properties: FFTLength: 64 NumGuardBandCarriers: [2x1 double] InsertDCNull: false PilotInputPort: false CyclicPrefixLength: 16 Windowing: false NumSymbols: 1 numtransmitantenna: 1
修改子载波和符号的数量。
hMod。FFT.Length = 128; hMod.NumSymbols = 2;
检查子载波的数量和符号的数量是否发生了变化。
disp (hMod)
com . ofdmmodulator with properties: FFTLength: 128 NumGuardBandCarriers: [2x1 double] InsertDCNull: false PilotInputPort: false CyclicPrefixLength: 16 Windowing: false NumSymbols: 2 numtransmitantenna: 1
使用showresourcemapping.对象函数显示时频空间中数据、导频和空子载波的映射。
showresourcemapping（hmod）
从OFDM解调器创建OFDM调制器
创建一个具有默认属性值的OFDM解调器系统对象™。然后，为单个符号和两个发射天线指定导频指标。
设置PilotCarrierIndices当你在创建调制器时使用解调器时，解调器的特性会影响OFDM调制器中发射天线的数量。解调器中接收天线的数量与发射天线的数量无关。
ofdmDemod = comm.OFDMDemodulator;ofdmDemod。PilotOutputPort = true;ofdmDemod。PilotCarrierIndices =猫(3 [12;26日;40;54]、[13;27个;41; 55]);
用OFDM解调器来构造OFDM调制器。
ofdmMod = comm.OFDMModulator (ofdmDemod);
显示OFDM调制器和解调器的特性，验证适用的特性匹配。
disp (ofdmMod)
comm.ofdmodulator具有属性：fftlenth
DISP（OFDMDEMOD）
Comm.ofdmdeModulator具有属性：FFTLenth
可视化OFDM调制器时频资源分配
的showresourcemapping.方法显示每个发射天线的时频资源映射。
构造一个OFDM调制器。
mod = comm.OFDMModulator;
应用showresourcemapping.方法。
showresourcemapping（mod）
插入一个DC空值。
mod.InsertDCNull = true;
在添加DC NULL后显示资源映射。
showresourcemapping（mod）
创建OFDM调制器并指定导频器
创建一个OFDM调制器，并指定导频信号的副载波指数。指定每个符号和发射天线的指数。当发射天线数大于1时，天线间每个符号设置不同的导频指标。
创建一个OFDM调制器System对象，指定两个符号并插入一个DC空值。
mod = comm.OFDMModulator (“FFTLength”, 128,“NumSymbols”2，．..“InsertDCNull”,真正的);
启用导频输入端口，以便您可以指定导频索引。
mod.PilotInputPort = true;
为两个符号指定相同的导频索引。
mod.pilotcarrierindices = [12;56;89;100];
可视化OFDM时频网格中导频信号和零值的位置showresourcemapping.对象的功能。
showresourcemapping（mod）
属性的第二列连接导频索引，为第二个符号指定不同的索引PilotCarrierIndices财产。
mod.PilotCarrierIndices =猫(2,国防部。PilotCarrierIndices,．..[17;61;94;105));
验证导频子载波指数在两个符号之间有所不同。
showresourcemapping（mod）
将发射天线的数量增加到两个。
mod.NumTransmitAntennas = 2;
为每一个发射天线指定导频索引。为使多天线间的干扰最小，可设置PilotCarrierIndices属性为三维阵列，因此每个符号的索引在天线之间是不同的。
mod.PilotCarrierIndices =猫(3 [20;50;70;110年],[15;60;75;105));
显示两个发射天线的资源映射。灰色的行表示插入自定义空值。空值由目标产生，以减少来自不同天线的导频符号之间的干扰。
showresourcemapping（mod）
创建具有可变循环前缀长度的OFDM调制器
为每个OFDM符号指定循环前缀的长度。
创建一个OFDM调制器，指定五个符号，四个左保护带子载波和三个右保护带子载波，以及每个OFDM符号的循环前缀长度。
mod = comm.OFDMModulator (“NumGuardBandCarriers”，[4; 3]，．..“NumSymbols”，5，．..“CyclicPrefixLength”，[12 10 14 11 13]);
显示OFDM调制器的属性，验证循环前缀长度在符号之间的变化。
disp (mod)
com . ofdmmodulator with properties: FFTLength: 64 NumGuardBandCarriers: [2x1 double] InsertDCNull: false PilotInputPort: false CyclicPrefixLength: [12 10 14 11 13] Windowing: false NumSymbols: 5 numtransmitantenna: 1
确定OFDM调制器数据维数
利用该方法得到OFDM调制器的数据维数信息对象的功能。
构建一个OFDM调制器系统对象™，具有用户指定的导频指标、插入的DC空值，并指定两个发射天线。
hMod = comm.OFDMModulator (“NumGuardBandCarriers”，[4; 3]，．..“PilotInputPort”,真的,．..'pilotcarrierindices'猫([12;26日;40;54),．..[11;25;39;53]),．..“InsertDCNull”,真的,．..'numtransmitantennas'2);
使用信息对象函数获取调制器输入数据、导频输入数据和输出数据的大小。
信息(hMod)
ans =结构体字段:DataInputSize：[48 1 2] PilotInputSize：[4 1 2]输出：[80 2]
创建OFDM调制数据
生成用于链路级仿真的OFDM调制符号。
构造一个OFDM调制器，其中插入一个DC零，七个保护带子载波，以及两个符号，每个符号具有不同的导频指标。
mod = comm.OFDMModulator (“NumGuardBandCarriers”，[4; 3]，．..“PilotInputPort”,真的,．..'pilotcarrierindices', (12 11;26日27日;40 39;54 55),．..“NumSymbols”2，．..“InsertDCNull”,真正的);
确定输入数据、导频和输出数据维度。
modDim = info (mod);
为OFDM调制器生成随机数据符号。结构变量,modDim，确定数据符号的数量。
dataIn =复杂(randn (modDim.DataInputSize) randn (modDim.DataInputSize));
创建一个具有正确尺寸的导频信号。
pilotIn =复杂(兰特(modDim.PilotInputSize),兰德(modDim.PilotInputSize));
将OFDM调制应用于数据和导频信号。
modData =步骤(mod, dataIn pilotIn);
使用OFDM调制器对象创建相应的OFDM解调器。
解调= comm.OFDMDemodulator (mod);
解调OFDM信号并输出数据和导频信号。
[dataout，pilotout] =步骤（demod，moddata）;
验证，在严格的公差范围内，输入数据和导频符号与输出数据和导频符号匹配。
isSame = (max(abs([dataIn(:) - dataOut(:);．..pilottin (:) - pilotOut(:))) < 1e-10)
isSame =逻辑1
更多关于
正交频分调制
OFDM操作通过将传输频带分解为若干个子数据流，将高速数据流分解为若干个子数据流
OFDM波形中的正交子载波的频域表示如下所示：
该发射机应用反快速傅里叶变换(IFFT)
, {
子载波间距为Δ
OFDM调制器由串行到并行转换和一组
副载波分配，保护频带和保护间隔
单独的OFDM子载波被分配为数据子载波、导频子载波或空子载波。
如图所示，子载波被指定为数据、DC、导频或保护带子载波。
数据子载波用于传输用户数据。
导频子载波用于信道估计。
空子载波不传输数据。没有数据的子载波被用来提供一个DC空值，并作为OFDM资源块之间的缓冲区。
零DC副载波是指标值为(的频带中心
nfft/2 + 1) ifnfft为偶数，或(nfft+ 1) / 2) ifnfft是奇数。保护带在连续的OFDM符号之间提供缓冲，通过减少符号间干扰来保护传输信号的完整性。
空子载波使您能够为特定标准建模保护频带和DC子载波位置，如各种802.11格式、LTE、WiMAX或自定义分配。你可以通过分配一个带有空子载波索引的向量来分配空值的位置。
与保护频带类似，在OFDM中使用保护间隔，通过减少码间干扰来保护传输信号的完整性。
保护间隔的分配类似于保护带的分配。可以对保护间隔进行建模，以提供OFDM符号之间的时间分离。保护间隔有助于在信号通过时间色散通道后保持符号间的正交性。使用循环前缀创建保护间隔。循环前缀插入将OFDM符号的最后一部分复制为OFDM符号的第一部分。
只要时间离散的跨度不超过循环前缀的持续时间，循环前缀插入的好处就保持不变。
插入循环前缀会导致用户数据吞吐量的部分降低，因为循环前缀占用了可用于数据传输的带宽。
提出了余弦窗口
虽然循环前缀在时域中创建了一个保护周期以保持正交性，但OFDM符号很少以与前一个OFDM符号末尾相同的幅度和相位开始，从而导致频谱再生，因此，由于互调失真，信号带宽的扩展。为了限制这种光谱再生，需要在符号的最后一个样本和下一个符号的第一个样本之间创建一个平滑的过渡。这可以通过使用循环后缀和提高余弦窗口来实现。
要创建循环后缀，第一个
升高的余弦窗，
地点:
T为OFDM符号持续时间，包括保护间隔。
TW为窗口的持续时间。
通过窗口长度设置属性调整循环后缀的长度，其中后缀长度在1和最小循环前缀长度之间设置。窗口改善光谱再生，它以牺牲多路径褪色的抗扰度为代价。出现这种情况，因为防护带中的冗余减小，因为保护频带样本值被平滑泄露。
下图显示了凸起余弦窗口的应用。
参考
[1] Dahlman, Erik, Stefan Parkvall和Johan Sköld。4G LTE/LTE- advanced移动宽带。阿姆斯特丹:爱思唯尔，学院出版社，2011。
[2] Andrews, J. G.， A. Ghosh, R. Muhamed。
[3]安捷伦技术有限公司，OFDM凸余弦窗，https://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/n7617a/ofdm_raised_cosine_windowing.htm．
[4] Montreuil, L.， R. Prodan和T. Kolze。OFDM TX Symbol Shaping 8023亿，https://www.ieee802.org/3/bn/public/jan13/montreuil_01a_0113.pdf．博通公司,2013年版。
"IEEE标准802.16™-2009。"纽约:IEEE, 2009。
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