内容概要:本文围绕基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输展开研究,重点探讨了在复杂水下环境中利用OFDM(正交频分复用)技术克服多径效应、实现高效图像传输的方法。文中详细介绍了系统模型构建、信道特性分析、OFDM调制解调流程,并通过Matlab代码实现了完整的仿真系统,包括信号调制、循环前缀插入、信道均衡、图像编解码与传输性能评估等关键环节。研究验证了OFDM在抑制水声信道多径干扰方面的有效性,提升了图像传输的可靠性与质量。; 适合人群:具备通信原理、数字信号处理基础,熟悉Matlab编程,从事水基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究(Matlab代码实现)下通信、无线通信或图像传输相关研究的研究生及科研人员。; 使用场景及目标:①掌握OFDM在水声通信中的应用机制;②理解多径信道对图像传输的影响及应对策略;③通过Matlab仿真实践提升对通信系统设计与优化的能力; 阅读建议:此资源以Matlab仿真为核心,建议读者结合理论推导与代码实现同步学习,重点关注信道建模与系统抗干扰设计部分,并可扩展至其他复杂环境下的通信系统研究。
2025-12-06 20:33:46 49KB OFDM 多径信道 图像传输 Matlab
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内容概要:本文围绕“基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究”展开,结合Matlab代码实现,重点探讨了正交频分复用(OFDM)技术在复杂水下声学通信环境中的应用。针对水下信道存在的多径效应、高延迟扩展和频率选择性衰落等问题,研究采用OFDM技术提升通信系统的抗干扰能力与传输效率,并实现了图像数据在水下信道中的可靠传输。文中详细介绍了系统模型构建、信道特性分析、OFDM调制解调流程、同步与均衡技术,并通过Matlab仿真验证了该方法在误码率、基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究(Matlab代码实现)传输稳定性和图像重建质量等方面的性能表现,具有较强的工程复现价值。; 适合人群:具备通信原理、信号处理基础,熟悉Matlab编程,从事水下通信、无线通信或图像传输相关研究的研究生及科研人员。; 使用场景及目标:①学习OFDM在恶劣信道环境下(如水声信道)的应用设计;②掌握多径信道建模与仿真方法;③实现图像在水下通信系统中的传输与恢复,用于科研复现或项目开发参考; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码逐模块分析,重点关注信道建模、OFDM调制解调及图像传输评估部分,配合仿真实验加深理解,适合边运行代码边研读论文以提升实践与理论结合能力。
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基于FPGA的OFDM调制解调系统的Verilog实现,重点涵盖IFFT/FFT算法在多载波调制中的核心作用、硬件实现方法、Testbench测试平台设计以及完整的工程运行流程。通过Vivado工具进行开发与仿真,并提供操作录像指导工程加载与调试,确保系统功能正确性。 适合人群:具备FPGA开发基础、数字通信理论知识的电子工程、通信工程及相关专业学生或工程师,适合从事无线通信系统开发的1-3年经验研发人员。 使用场景及目标:适用于无线通信系统中OFDM技术的硬件实现学习与验证,目标是掌握OFDM调制解调的FPGA架构设计、FFT/IFFT模块实现、测试激励编写及系统级仿真调试方法。 阅读建议:建议结合提供的操作录像和Testbench代码进行实践,注意工程路径使用英文,使用Vivado 2019.2及以上版本进行仿真与综合,以确保环境兼容性和功能正确性。
2025-12-04 16:14:20 312KB
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Matlab仿真研究OFDM与OTFS在衰落信道下的误比特率性能:包括保护间隔、信道均衡与多种编码技术,matlab调制解调 OFDM OTFS 16qam qpsk ldpc turbo在高斯白噪声,频率选择性衰落信道下的误比特率性能仿真,matlab代码 OFDM simulink 包括添加保护间隔(cp),信道均衡(ZF MMSE MRC MA LMSEE) 代码每行都有注释,适用于学习,附带仿真说明,完全不用担心看不懂 ,关键词: matlab调制解调; OFDM; OTFS; 16qam; qpsk; ldpc; turbo码; 误比特率性能仿真; 保护间隔(cp); 信道均衡(ZF, MMSE, MRC, MA, LMSEE); simulink; 代码注释; 仿真说明。,"MATLAB仿真:OFDM与OTFS技术在高斯白噪声环境下误比特率性能研究"
2025-11-16 10:47:34 9.59MB istio
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基于FPGA的OFDM通信系统在Verilog中的实现方法,涵盖IFFT/FFT核心算法、成型滤波器设计、循环前缀(CP)插入与去除、跨时钟域处理及仿真验证。通过Xilinx FFT IP核调用、MATLAB或Python生成滤波器系数、手动编写状态机控制CP操作,并结合ModelSim、Vivado和Quartus多平台仿真,系统性地展示了从模块设计到testbench搭建的全流程。文中还分享了实际开发中的典型问题与解决方案,如FFT时延特性导致的数据对齐错误、滤波器输出溢出、亚稳态处理等。 适合人群:具备FPGA开发基础、熟悉Verilog语言并有一定通信原理知识的工程师或研究生,尤其适合从事无线通信系统开发、数字信号处理实现的技术人员。 使用场景及目标:①实现OFDM系统关键模块的硬件逻辑设计;②掌握FPGA上FFT/IP核的正确配置与数据时序对齐;③构建可复用的testbench进行功能仿真与自动校验;④解决跨时钟域、饱和处理、噪声注入等工程实际问题。 阅读建议:建议结合Quartus、Vivado和ModelSim工具链进行实践,重点关注IP核时序特性、testbench中的自动比对逻辑以及信号位宽管理,避免仿真与实测结果偏差。
2025-10-28 10:46:57 541KB
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这是论文 “SigT: An Efficient End-to-End MIMO-OFDM Receiver Framework Based on Transformer” 的代码
2025-10-27 17:21:49 20KB 人工智能 mimo ofdm
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在通信系统中,正交频分复用(OFDM)技术是一种强大的高速数据传输技术,尤其在多径衰落信道条件下,OFDM系统表现出明显的优势。多径衰落信道,由于环境中的反射、散射和衍射现象,使得信号在传输过程中会形成多个路径,导致接收信号产生时延和衰减,从而引起符号间干扰。正交频分复用(OFDM)技术通过将高速串行数据流分散到多个低速子信道上并行传输,使得每个子信道上的符号周期相对较长,从而有效地抵抗频率选择性衰落。为了进一步提升OFDM系统在多径衰落信道条件下的性能,定时同步和信道估计是两个至关重要的过程。 定时同步是指在接收端对信号进行精确的时间定位,以确保接收信号能够与发射信号保持时间同步。在多径衰落信道中,定时同步尤为重要,因为信号的时延分散可能导致各个路径上的信号不能正确地重叠在接收端,进而影响接收信号的质量和系统的性能。而信道估计则指的是对接收信号经过的信道特性进行估计,以获得信道的频率响应或脉冲响应。信道估计的准确性直接关系到数据解调和信号恢复的质量。 为了解决OFDM系统在多径衰落信道下对定时同步和信道估计误差的敏感性,范建存与殷勤业提出了一种新的联合定时同步和信道估计算法。该算法的关键在于使用特定的周期OFDM符号作为训练序列。这种训练序列在频域具有恒模特性,即不同频率的调制幅度相同。利用这样的训练序列,接收端可以与本地参考训练序列进行相关运算,并通过粗细两阶段同步处理获得精确的定时同步和准确的信道估计。 在提出的算法中,粗同步阶段主要是为了捕获同步序列的大致时间位置,而细同步阶段则进一步精确同步位置,以达到精确定时同步的目的。通过粗细两阶段的联合处理,可以有效提升同步性能,并降低同步误差。这一算法在仿真结果中显示,在多径瑞利衰落信道下,提出的算法在定时方差相同时,能够获得大约7dB的增益,而且能够消除误差平底效应,也即避免了信道估计性能在较低信噪比环境下的性能急剧下降。 信道估计中,消除误差平底效应是非常关键的。在多径衰落信道中,信道的时变特性常常会导致信道估计出现误差,这种误差在低信噪比的环境中可能会呈现一种“地板效应”,即信道估计性能无法继续提升甚至下降。通过上述算法,可以有效地提升信道估计性能,从而提高整个系统的传输质量。 文章中还提到,循环前缀(CP)是OFDM技术中的另一个重要组成部分。循环前缀通过在OFDM符号后附加一定长度的数据序列,可以保证OFDM符号在经过时间弥散信道后各载波间的正交性。只要循环前缀的长度大于信道的时延扩展,就可以通过循环前缀与OFDM符号的相关运算消除符号间干扰(ISI)。循环前缀的使用,极大地简化了接收端信号处理的复杂性,同时保证了系统具有较高的频谱效率。 文章指出OFDM技术之所以在通信系统中广泛应用,除了上述提到的技术优势,还因为其简单的实现方式。OFDM技术的频谱效率高,能够有效地支持宽带高速数据传输,因此被广泛应用于包括数字音频广播(DAB)、无线局域网(WLAN)、4G和5G移动通信系统等多种通信系统中。OFDM技术的优势使其成为现代通信系统中的核心技术之一。
2025-10-16 14:48:59 344KB 定时同步
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在现代数字通信系统中,正交频分复用(OFDM)技术因其在面对多径效应和多普勒频移时的强大性能而广受欢迎。Xilinx FPGA作为高性能的现场可编程门阵列,能够提供灵活的硬件平台来实现复杂的数字信号处理算法。本文档详细介绍了如何在Xilinx FPGA上设计一个基于OFDM的通信系统基带部分。 文档首先概述了OFDM通信系统的工作原理,包括OFDM的基本概念、调制解调过程、子载波间隔和保护间隔的设置等。接下来,文档深入探讨了在Xilinx FPGA平台上实现OFDM基带设计的细节,包括硬件资源的分配、信号处理流程、以及如何通过硬件描述语言(HDL)编码来描述整个通信系统。 为了实现高效的数据处理,文档可能会介绍一些关键的硬件设计技术,例如快速傅里叶变换(FFT)和逆快速傅里叶变换(IFFT),以及在Xilinx FPGA上如何优化这些算法的实现。此外,还可能涉及到数字下变频(DDC)、数字上变频(DUC)、以及正交调制和解调技术。 为了确保通信系统的可靠性和稳定性,文档还可能会讨论错误检测与纠正技术,如卷积编码、交织、以及比特和能量的分配策略。此外,定时同步、频率偏移估计和载波恢复等关键技术也是基带设计的重要组成部分,文档可能提供了相应的设计和实现细节。 实现OFDM系统基带设计的代码是本文档的核心内容。代码部分可能会详细展示如何使用VHDL或Verilog语言来实现各种功能模块,例如FFT处理器、符号同步器、导频插入和提取机制等。代码片段可能会被分割成多个模块,每个模块都负责整个通信链路中的一部分功能。 此外,为了便于验证和测试,文档中还可能包含仿真测试代码。这些代码可以用来模拟整个OFDM系统的运行环境,对系统性能进行初步评估。同时,可能还包括了硬件测试代码,用于在Xilinx FPGA上进行原型测试,从而确保设计满足实际应用的要求。 文档可能还会提供一些实用的工具和软件的使用说明,帮助设计者能够更有效地进行硬件调试和性能分析。例如,可能涉及使用Xilinx提供的开发套件,如何通过它们来下载和运行FPGA代码,以及如何对运行结果进行观测和分析。 此外,文档可能还会包含一些关于如何扩展和优化OFDM基带设计的建议,以及在不同应用场景下可能遇到的挑战和解决方案。设计者可以根据文档内容,结合自己的需求和目标,对现有的OFDM通信系统进行调整和升级,以适应特定的通信场景。 本文档是一个关于如何在Xilinx FPGA上设计和实现OFDM通信系统基带部分的详细指南。它涵盖了从理论知识到实际代码实现的各个方面,是通信系统设计者和工程师在进行OFDM系统开发时的重要参考资源。
2025-09-17 19:15:16 4.45MB fpga
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XILINX FPGA是业界知名的可编程逻辑设备制造商,其产品广泛应用于数字信号处理、通信系统等领域。OFDM通信系统,即正交频分复用通信系统,是一种高效利用频谱的多载波传输技术。基带设计在OFDM系统中尤为关键,负责完成信号的调制解调、信号处理、信道编码解码等核心功能。在FPGA平台上进行基带设计,能够实现算法的硬件级优化,提升通信系统的性能和效率。 本文档标题所示的“XILINX FPGA的OFDM通信系统基带设计_Code.rar”意味着该压缩包内含有在XILINX FPGA上实现的OFDM通信系统基带部分的源代码。源代码是完成特定功能的计算机程序指令序列,是实现硬件设计和功能仿真的基础。这些代码可以是硬件描述语言(HDL),如VHDL或Verilog编写的,它们描述了基带处理单元的行为和结构。 基带设计通常涉及以下几个关键步骤和组件: 1. 信号调制:将待发送的数据转换成适合在无线信道上传输的调制信号。 2. IFFT/FFT处理:利用逆快速傅里叶变换(IFFT)和快速傅里叶变换(FFT)实现多载波的调制和解调。 3. 信道编码与解码:对信号进行编码以提供错误检测和纠错能力,常见的编码方式有卷积编码、涡轮编码等。 4. 信道估计与均衡:对信道特性进行估计,并对接收信号进行均衡处理,以减少多径效应引起的失真。 5. 数字上变频与下变频:将基带信号转换为射频信号或将射频信号转换回基带信号,以便进行实际的发射和接收。 在实际应用中,基带设计工程师需要根据OFDM通信系统的技术要求和性能指标,对以上各个模块进行详细设计,并通过仿真和实际测试来验证设计方案的有效性。由于基带处理是信号传输过程中最为核心的部分,因此设计时还需考虑实现的复杂性、资源占用、功耗和成本等因素。 压缩包文件列表中的“Code_XILINX FPGA的OFDM通信系统基带设计”很可能包含了实现上述功能的源代码文件。这些代码文件是工程师根据设计规范、算法要求和FPGA平台特性编写的。在FPGA开发过程中,通常会使用XILINX提供的开发套件(如Vivado或ISE)来编译、调试和综合这些代码,最终生成能够在FPGA芯片上运行的比特流文件。 此外,基带设计还需要充分测试和验证。这包括模块测试、集成测试、系统测试等多个阶段。测试旨在确保每个模块和整个系统在各种条件下均能稳定可靠地工作。测试结果将指导设计的优化与改进,以达到设计目标。 该压缩包文档中的内容对于熟悉XILINX FPGA平台和OFDM通信系统设计的工程师来说是非常宝贵的资源。通过分析和应用这些基带设计的源代码,工程师可以快速地进行学习和开发,从而高效地实现通信系统的硬件级设计。
2025-09-16 23:37:59 3.63MB
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《MIMI-OFDM无线通信技术及matlab实现》代码是关于现代无线通信领域中的关键技术,即多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)技术的详细阐述。这本书通过MATLAB编程环境,为读者提供了一种理解和实践OFDM和MIMO系统的方法。 OFDM是一种高效的数据传输技术,它将高速数据流分解成多个较低速率的子载波,每个子载波在正交的频率上进行调制,从而减少了信号间的干扰。这种技术广泛应用于4G、5G移动通信和Wi-Fi网络中。在压缩包内的"OFDM_basic.m"文件可能是用来演示OFDM基本原理和生成OFDM符号的MATLAB脚本。 MIMO技术则通过利用空间多样性的优势,提高无线通信系统的容量和可靠性。通过在发射端和接收端使用多个天线,MIMO系统能够实现数据流的并发传输,从而大幅提升通信效率。"SD_detector.m"可能是一个空间分集检测器的实现,用于处理MIMO系统的接收信号。 在无线通信中,信道条件对信号传输质量有很大影响。"channel_estimation.m"文件可能包含信道估计的MATLAB代码,这是OFDM系统中的关键步骤,因为准确的信道信息有助于消除由于多径传播引起的衰落。 "STO_estimation.m"可能涉及符号定时偏移(STO)的估计,这是OFDM系统中纠正时间同步误差的重要部分。"do_STO_CFO1.m"可能与符号定时偏移和载波频率偏移(CFO)的校正相关。 "QRM_MLD_detector.m"可能实现了基于最大似然检测(MLD)的量子化残留误码率(QRM)检测算法,这是一种高级的接收机策略,用于在高斯白噪声(AWGN)环境中提高解调性能。 "plot_UWB_channel.m"可能用于绘制超宽带(UWB)信道的特性,UWB技术以其低功率、高分辨率和抗多径能力而被广泛应用。 "STTC_stage_modulation.m"可能涉及到级联编码调制(STTC)的实现,这是一种利用时空编码提高MIMO系统性能的方法。 这些MATLAB代码文件覆盖了从基础的OFDM生成到复杂的信道估计、同步调整、检测算法和编码调制等多个方面,为读者提供了一个全面的实践平台,以深入理解MIMO-OFDM无线通信系统的运作机制。通过实际操作这些代码,学习者可以更直观地了解理论知识,并提升解决实际问题的能力。
2025-08-21 00:35:56 182KB OFDM matlab
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