initialize.m

程序里面包含各部分算法仿真 可供参考和使用

function initialize()

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% 2 参数定义单元

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% 2.1 OFDMA收发机系统参数定义单元
% 命名规律: N_xxx: xxx的数目,为非负整数
%           T_xxx: xxx的持续时间,为非负实数
%           Idx_xxx: xxx的编号,为整数向量
%           一些约定俗成的表示, 如fc载频, Bw信道带宽等


% 1) 当TurnOn.AdptMod = 0 时表示所有子载波用调制方式:(不使用信道编码时)
% 1--BPSK调制, 2--QPSK调制,3--8PSK调制, 4--16QAM调制,6--64QAM调制
% 2) 当TurnOn.AdptMod = 1 时表示自适应调制,平均每个子载波上调制的比特数
% 此时最大只能设置为4, 否则调制器无法处理
Modulation = 2;       

% 仿真循环开始的Eb_No,定义为每比特的能量Eb
% 和噪声的单边功率谱密度No的比值, dB值
Eb_NoStart = 0;                                                          
Eb_NoInterval = 2;      % 仿真Eb/No的间隔值(dB)
Eb_NoEnd = 20;          % 仿真Eb/No的终止值(dB)                        


fc = 5e9;                               %  载波频率(Hz)
Bw = 20e6;                              %  基带系统带宽(Hz)
fs = 20e6;                              %  基带抽样频率
T_sample = 1/fs;                        %  基带时域样点间隔(s)

N_subc = 1024;                          %  OFDM 子载波总数
Idx_used = [-400:-1 1:400];             %  使用的子载波编号
Idx_pilot = [-400:25:-25 25:25:400];    %  导频子载波编号

%     N_subc = 512;                          %  OFDM 子载波总数
%     Idx_used = [-200:-1 1:200];             %  使用的子载波编号
%     Idx_pilot = [-200:25:-25 25:25:200];    %  导频子载波编号


%     N_subc = 64;                          %  OFDM 子载波总数
%     Idx_used = [-26:-1 1:26];             %  使用的子载波编号
%     Idx_pilot = [-21:14:-7 7:14:21];    %  导频子载波编号


N_used = length(Idx_used);              % 使用子载波数
N_pilot = length(Idx_pilot);            % 导频子载波数
N_data = N_used - N_pilot;              % 数据子载波数
Idx_data = zeros(1,N_data);

% 得到数据子载波的编号
m = 1; n = 1;
for k  = 1:length(Idx_used)
    if Idx_used(k) ~= Idx_pilot(m);
        Idx_data(n) = Idx_used(k);
        n = n + 1;
    else
        if m ~= N_pilot
            m = m + 1;
        end
    end
end
%  为编程使用方便,调整子载波编号为从1开始,到子载波总数
Idx_used = Idx_used + N_subc/2 +1;       
Idx_pilot = Idx_pilot + N_subc/2 +1;
Idx_data = Idx_data + N_subc/2 +1; 
% 导频位置值
PilotValue = ones(N_pilot,1);
% OFDM循环前缀占有效FFT时间的比例
PrefixRatio = 1/4;                
% OFDM符号持续时间
T_sym = T_sample*( (1 + PrefixRatio)*N_subc );

Es = 1;                 % 在16QAM, 64QAM调制方式下,符号能量都被归一化 
Eb = Es/Modulation;     % 每比特能量

% 假设每个用户的RS码参数相同,均为(204,188,8)                                   
UserRS_Coding = repmat([255,239,8]',1,N_user);                              
TraceBackLen = 3;       % 卷积码译码参数
% 假设每个用户的卷积码trellis 结构体相同
UserTrellis = repmat( poly2trellis(3,[6 7]),1,N_user );
N_ant_pair = N_Tx_ant * N_Rx_ant;   % 收发天线对的数目



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% 2.2 信道参数定义单元, 每个用户移动台参数不同
for u = 1:N_user
    % 车辆运动速度, 单位:km/hr , 对应多普勒频移!!
    speed = 0;
    ch{u} = struct('Speed', speed);
    % 多普勒频移, 单位: Hz
    ch{u}.fd = ch{u}.Speed *(1e3/3.6e3)*fc/3e8;  
    % 指数衰落的信道功率时延谱
    ch{u}.Power = 10.^([ 0 -6 -12 -18 -24 -30 ]'./10);  % 6径信道每条径的功率
    ch{u}.Delay = [ 0 1400 2800 4200 5600 7000 ]';      % 最大多径时延 7us 室外信道
    %ch{u}.Delay = [ 0 1000 2000 3000 4000 5000 ]';     % 最大多径时延 5us 室外信道
    %ch{u}.Delay = [ 0 100 200 300 400 500 ]';          % 最大多径时延 500ns 室内信道参数
    
    % 室内信道的功率时延谱
    %         ch{u}.Power = [ 0.3240 0.4015 0.0929 0.0961 0.0291 0.0340 0.0060 0.0165];
    %         ch{u}.Delay = [ 50 100 150 200 250 300 350 400 ]';      
    
    ch{u}.Power = ch{u}.Power/ sum(ch{u}.Power); % 功率归一化
    
    % 每个用户每条径的时延:ns    
    
    % 每个用户每条径对应的样点数
    ch{u}.Delay_sample = round(ch{u}.Delay  * 1e-9 * fs);                 
    ch{u}.N_path = size(ch{u}.Power,1);          % 径数 
    % 每个用户,各条径对应的莱斯衰落K因子
    % ch{u}.Ricean_K = zeros(N_path,1) ;         
end

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% 2.3 OFDMA收发机算法选择和参数定义单元

% 1） 信道估计： 单天线信道估计方法
% 1 - 基本LS算法; 2 - LS的DFT改进算法; 3 - 加判决反馈的LS-DFT
% 4 - 基本MMSE算法; 5 - MMSE的DFT改进算法; 6 - 加判决反馈的MMSE-DFT
% 7 - 使用SVD分解算法,8 - Robust算法
CE_Method = 4 ;                      

% 使用LS或MMSE的DFT改进算法时,所保留的子载波数                                    
CE_SubcRemain = max(ch{u}.Delay_sample);        % 最大多径时延对应的样点数  

% 多天线信道估计方法
CE_Method2 = 2;

% 2） 自适应调制： ,当TurnOn.AdptMod == 1时, 
% 1--自适应调制方法1, 给功率增加最小的子载波分配比特和功率, 子载波分配由AllocMethod确定
% 2--自适应调制方法2, 按照信道响应降序排列,子载波间争夺比特和功率, 子载波分配由AllocMethod确定
% 当TurnOn.AdptMod == 0 时,此不起作用, 无自适应调制,使用固定子载波分配
AdptMethod = 1;

% 子载波分配方法, 1--相邻分配, 2--交织分配, 3---跳频分配 ,4--自适应子载波分配
AllocMethod = 1;

% 自适应调制算法中需要的目标误比特率
TargetBer = 1e-3;

% 3） 空时编码： , 1--空时分组码
ST_Code = 1;   


% 4）定时同步：
PreNoiseLen = 500;      % 为定时算法加的前噪样点数
PostNoiseLen = 500;     % 后噪样点数
delta_fc = 10e3;         % 载波频偏 (Hz)

% 帧（粗）定时
% 帧定时算法, 1--单窗口能量检测方法, 2--双窗口能量检测方法 , 3--延时相关方法帧定时
FrameTiming = 2;         
Window1 = 128;          % 帧定时算法的窗口宽度
Threshold1 = 0.4;       % 帧定时算法门限
Delay1 = 128;            % 帧定时延时相关算法的延时样点数

% 载波频偏粗估计
WinStart = 128*2;       
WinSize = 128;
Delay2 = 128*9;

% 符号定时算法
Window2 = 256;         % 和已知序列求相关,序列的长度
TimingAhead = 0;        % 定时提前的样点数

% 载波频偏细估计
WinStart2 = 256; 
WinSize2 = 1024;
Delay3 = 1280;