【光通信】用于可見光通信的OFDM發射機和接收機

1.軟體版本

MATLAB2013b

2.本算法理論知識

可見光通信，2篇比較好的論文：

​​http://wenku.baidu.com/view/3c077736a32d7375a4178022.html​​

​​http://www.docin.com/p-121488388.html​​

3.核心代碼

%OFDM transmitter and receiver for Visible light communication.
clc;
clear all;
close all;
warning off;
addpath 'func\'

%參數初始化
%the OFDM symbols
Nsc           = 256;     
%frame length
Lf            = 10;                
%發送資料
tx_data       = func_seq('PRBS_15','PRBS',2e5);   
%MQAM
M             = 4;
%QAM objects
[mods,demods] = func_MQAM(Nsc,'M',M,'SymbolOrder','Gray'); 
SNR           = [1:1:8];%高斯白噪聲
Ng            = 0.1;
%training sequence
TS_level      = [1,1];  
%samples per symbol       
Nfft          = 8*Nsc;                 
%cyclic prefix length
Np            = round(Ng*Nfft);                                               
%發送前調制
y_Tx_mod      = func_OFDM_modulator(tx_data,mods,Np,Lf,TS_level,Nfft);


for i = 1:length(SNR)
    i
    SNRs = SNR(i);
    %可見光信道
    y_Tx_bef = y_Tx_mod;
    Fs       = 40e9;
    Ts       = 1/Fs;
    F_AWG    = 1.25e9;
    F_RF     = 0e9;                                
    AWG      = upsample(y_Tx_bef,Fs/F_AWG);          
    n        = (1:length(AWG))';
    S_RF     = AWG.*exp(1j*2*pi*F_RF*n*Ts);         %
    %LED信道
    SNRdb    = func_LED_channel();
  
    y_Rx        = func_decimate2(S_RF,Fs/F_AWG);
    %最後加入白噪聲
    y_Rx2       = awgn(y_Rx,SNRs+SNRdb,'measured');
    %OFDM解調
    [rx_data,Y] = func_OFDM_demodulator(y_Rx2,demods,Np,Lf,TS_level,Nfft);
    [Nerr,BER]  = func_error(rx_data,15,0); 
    Bers(i)     = BER;
end

figure;
plot(Y(1:Nsc/2,:),'r.'); 
hold on; 
plot(Y(Nsc/2+1:end,:),'b.');
title('Received constellation');
xlabel('I'); 
ylabel('Q');
grid on;


%計算誤碼率
figure;
semilogy(SNR,Bers,'b-o');
hold on;
xlabel('SNR');
ylabel('BER');
grid on;
legend('OFMD-4QAM');
axis([0,12,1e-5,1]);      

4.操作步驟與仿真結論

最後仿真結果如下所示：

        這個是最後接收後的星座圖，這裡我們使用的OFDM-4QAM的調制方法，是以最後可以看到四個星座點。

 這個是誤碼率曲線，從上面的仿真結果可知，當SNR=8的時候，誤碼率在10-4左右。

5.參考文獻