在无线通信领域,正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称OFDM)是一种被广泛应用的多载波调制技术,它通过将高速数据流分割成多个低速子流,然后在多个相互正交的子载波上进行传输来实现。GNU Radio是一个开源软件开发工具包,它提供了构建、设计和分析数字信号处理系统的框架,特别适用于射频通信和无线通信的实验和研究。本项目“基于GNU Radio的OFDM通信系统仿真及实测”旨在深入理解OFDM的工作原理,并通过实际操作来验证其性能。 一、OFDM基本原理 OFDM的核心在于将宽频带信道划分为多个窄频带子信道,每个子信道可以独立进行调制。这种技术能有效对抗多径衰落,提高数据传输速率。在OFDM系统中,主要包含以下关键步骤: 1. **符号映射**:将信息比特转换为复数符号,如QPSK或16-QAM,分配到不同的子载波上。 2. **IDFT(离散傅立叶逆变换)**:通过IDFT将复数符号转化为时域的OFDM符号,形成一个脉冲序列。 3. **添加循环前缀**:为了避免多径传播引起的符号间干扰(ISI),在每个OFDM符号前面添加循环前缀。 4. **调制与发射**:经过以上处理后的信号通过射频链路发射出去。 二、GNU Radio中的OFDM实现 GNU Radio提供了一系列的块(blocks)用于实现OFDM系统,如: 1. **FFTO block**:用于执行DFT/IDFT,是OFDM系统中的关键环节。 2. **Symbol Mapper**:将信息比特映射到适当的星座点。 3. **Cyclic Prefix Adder**:添加循环前缀以应对多径传播。 4. **Channel Emulator**:模拟实际信道条件,包括衰减、多径效应等。 5. **Receiver blocks**:如Equalizer、Demapper、FFT block等,用于接收端的数据恢复。 三、仿真与实测过程 在“基于GNU Radio的OFDM通信系统仿真及实测”项目中,开发者可能会按照以下步骤进行: 1. **搭建发送端**:利用GNU Radio的OFDM相关的块构建发送端流图,包括符号映射、IDFT、添加循环前缀等。 2. **模拟信道**:通过Channel Emulator模拟各种信道条件,如瑞利衰落、多径延迟等。 3. **构建接收端**:设计接收端流图,包括FFT、信道估计、均衡器等,以进行解调和数据恢复。 4. **性能评估**:通过误码率(BER)、符号同步精度等指标评估系统性能。 5. **实测**:将仿真模型应用于实际硬件,如USRP(Universal Software Radio Peripheral)进行射频信号的发送和接收,验证仿真结果与实际表现的一致性。 这个项目不仅涵盖了OFDM通信的基本概念,还涉及到了GNU Radio的使用技巧,对于学习无线通信理论和实践数字信号处理的工程师来说,具有很高的参考价值。通过这样的实践,可以深入理解OFDM在不同信道条件下的性能,以及如何利用GNU Radio进行实际的通信系统设计。
2024-10-08 22:25:38 13.58MB
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针对光线在大角度偏转时菲涅耳损耗大、光强均匀性差等问题,提出了基于最优双偏转能量映射和贝塞尔曲线多参数优化的双自由曲面透镜设计算法,并利用该算法设计了基于板上芯片型(COB)发光二极管(LED)的双自由曲面透镜,该透镜可应用于可见光通信系统的光学发射端。以大面积发光面的COB LED作为光源,通过控制自由曲面透镜内外两个表面上的入射光线偏转角的比例关系(即偏转系数),可降低菲涅耳损耗。构建了出光角分别为180°和260°的大角度均匀光强分布的双自由曲面透镜,其光强均匀度分别为0.92和0.90,其光能利用率分别为89.4%和85.9%。将单自由曲面透镜和双自由曲面透镜的光学性能作对比,结果表明,单自由曲面透镜可实现出光角范围为120°~180°、光强均匀度超过0.85以及光能利用率超过85%的光分布,双自由曲面透镜在达到同样的光强均匀度和光能利用率时,可实现出光角范围为100°~260°之间的均匀光强分布。因此,利用双自由曲面透镜能够实现更大范围出光角的均匀光强分布,从而满足可见光通信系统的光学发射端的光分布要求。
2024-08-21 20:17:24 9.86MB 光学设计 可见光通
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跳频通信是一种高级的无线通信技术,其基本原理是通过改变发射信号的频率来增加通信的安全性和抗干扰性。在MATLAB环境中实现跳频通信系统的仿真,可以帮助我们深入理解这一技术的工作机制。以下是对给定文件中涉及的知识点的详细说明: 1. **跳频通信**:跳频通信(Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)是通信技术的一种,它通过在一系列不同的频率上快速切换来传输数据。每个频率被称为一个“信道”,在短时间内跳过多个信道可以降低被监听或干扰的风险。 2. **MATLAB仿真**:MATLAB是一种强大的数学计算和数据分析环境,常用于科学研究和工程问题的建模与仿真。在这个项目中,MATLAB被用来构建跳频通信系统的模型,通过图形化用户界面(GUI)和编程来模拟真实世界的情况。 3. **tiaopin.m**:这个文件可能是用于绘制跳频通信系统性能图表的MATLAB脚本。在MATLAB中,`.m`文件通常代表脚本文件,执行后可以运行一系列命令或函数,用于数据处理和可视化。 4. **SelectFrq.m**:此文件名可能指的是选择频率的功能,它可能是一个函数,用于生成或选择跳频通信中使用的频率序列。在跳频通信中,频率的选择和切换策略是关键因素,可以影响系统的抗干扰能力和效率。 5. **SimCreatMSeq.mdl**:`.mdl`文件是MATLAB Simulink模型文件。Simulink是MATLAB的一个扩展,用于创建和仿真动态系统的模型。`SimCreatMSeq.mdl`可能是一个完整的跳频通信系统模型,包含了信号产生、频率切换逻辑、信号接收等各个部分的模块化设计。 在Simulink模型中,通常会包含以下几个关键组件: - **信号源**:模拟发送端产生的原始信息信号。 - **跳频发生器**:根据预设的频率序列或算法生成跳频信号。 - **调制器**:将信息信号加载到跳频载波上,如采用FSK(频移键控)或ASK(幅度键控)等调制方式。 - **频率切换逻辑**:控制信号在不同频率间的切换,这可能涉及到随机数生成器或预定义的切换模式。 - **信道模型**:模拟无线传播环境,如多径衰落、干扰噪声等。 - **解调器**:在接收端恢复原始信息信号。 - **性能分析**:对误码率、信噪比等指标进行计算,评估系统性能。 通过以上分析,我们可以看出这个MATLAB项目旨在通过实际操作,帮助学习者理解跳频通信系统的运作机制,以及如何在MATLAB环境下进行系统仿真实现。这种实践方式对于理论学习和工程应用都非常有价值。
2024-08-07 13:25:52 10KB 跳频系统 跳频通信
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1.版本:matlab2022A,包含仿真操作录像和代码中文注释,操作录像使用windows media player播放。 2.领域:5G-noma通信,SCMA编译码 3.内容:基于5G-noma通信系统的SCMA算法matlab仿真。稀疏码分多址(SCMA)是一种新型非正交多址技术,具有过载通信的特点。 PRE_o=zeros(PAR.FN,PAR.Data_length); for data_ind=1:PAR.Data_length for v=1:PAR.VN PRE_o(:,data_ind)=PRE_o(:,data_ind)+PAR.CB(:,data_source(v,data_ind),v); end end 4.注意事项:注意MATLAB左侧当前文件夹路径,必须是程序所在文件夹位置,具体可以参考视频录。
2024-07-28 11:06:29 271KB matlab
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FlexRay Communications System Electrical Physical Layer Application Notes Version 3.0.1
2024-06-17 22:34:50 1.07MB FlexRay
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matlab simulink扩频通信系统 QPSK、MSK调制 OVSF、Walsh两种序列 simulink仿真,出误码率对比曲线图 各点频谱图,谱分析,抗干扰分析 卷积编码,维特比译码 不同扩频码、不同调制、加干扰,有无对比扩频四套系统。
2024-06-16 14:17:58 146KB matlab
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基于Matlab的MIMO通信系统仿真.doc
2024-05-30 11:10:03 639KB
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基于MATLAB的跳频通信系统仿真讲解
2024-05-24 10:14:57 486KB matlab 系统仿真
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本设计分享的是基于SIM900的四频低功耗GSM/GPRS模块设计,见附件下载其原理图/PCB源文件/固件源码等。这是GPRS Shield的3.0版本。你可以使用该SIM900四频低功耗GSM/GPRS模块或其他主板拨打电话号码或通过简单易用的AT命令向您的朋友发送短信。该SIM900四频低功耗GSM/GPRS模块具有四频低功耗GSM / GPRS模块SIM900以及紧凑型PCB天线。SIM900四频低功耗GSM/GPRS模块实物截图: 硬件概述: 可能感兴趣的项目设计: 基于SIM800H的GPRS无线控制器设计,附原理图/PCB/固件源码/驱动,资料下载:https://www.cirmall.com/circuit/6940/detail?3 附件资料截图:
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分别用M序列gold序列正交gold序列设计直接序列扩频通信系统并分析误码率
2024-05-17 14:43:58 6KB gold序列 dsss matlab m序列扩频