基于 QPSK 的 OFDM 通信模型¶
本演示中的模型是一个使用 QPSK 调制的基于 OFDM（正交频分复用）的通信系统。OFDM 是一种调制技术，在这种技术中，信号被分成多个子载波在频域中并行传输。在这种结构中，块结构的组织反映了调制、映射到频率分量、添加噪声和反向转换以恢复信号的过程。
模型本身如下图所示。
模型的结构如下。 1.QPSK（正交相移键控）。 在第一阶段，数字数据使用 QPSK 技术进行调制。QPSK 通过改变载波信号的相位来表示信息，每个符号编码两个比特的数据。QPSK 模块的输出是一个可用于传输的调制信号。
2.IFFT（反快速傅里叶变换）。 QPSK 调制后，数据通过 IFFT 块从时域转换到频域。在这种情况下，IFFT 用于将数据分散到子载波频率上，从而创建 OFDM 符号。在此阶段，信号被分割成正交子载波。然后就可以在通信信道中传输了。
AWGN（加性白高斯噪声）。 加性白高斯噪声（AWGN）被添加到链路中，以模拟真实的传输条件。该模块模拟真实系统中影响信号的随机噪声，如热噪声和大气噪声。
FFT（快速傅立叶变换）。 在接收端，使用 FFT 模块将信号转换回频域。这一过程可重建信号的频率成分，从而从噪声信号中提取有用的数据，然后进行解调。
5.QPSK 解调 最后，对信号进行 QPSK 解调，依靠调制信号的相位变化恢复原始数字数据。输出是经过通信信道的重建数字信号。
运行模型的辅助功能。¶
# Подключение вспомогательной функции запуска модели.
function run_model( name_model)
Path = (@__DIR__) * "/" * name_model * ".engee"
if name_model in [m.name for m in engee.get_all_models()] # Проверка условия загрузки модели в ядро
model = engee.open( name_model ) # Открыть модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
else
model = engee.load( Path, force=true ) # Загрузить модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
engee.close( name_model, force=true ); # Закрыть модель
end
sleep(5)
return model_output
end
运行和分析模型¶
run_model("QPSK_Based_OFDM_Communication_Model") # Запуск модели.
BER = collect(BER)
println("BER: $(BER.value[end])")
我们可以看到，误差为零，因此系统运行正常。
结论¶
最后，让我们强调一下该模型的主要特点。 1- 有效利用带宽：通过使用 OFDM，调制信号可有效占用带宽，这使得该模型适用于资源受限的通信系统，如 Wi-Fi 和 LTE。 2.2. 抗噪性：加入 AWGN 后，系统性能可在噪声信道数据传输的实际条件下进行评估。 3.频率复用应用：使用 IFFT 和 FFT 进行频域转换，可使系统通过并行子载波传输数据，提高对信号衰减和符号间干扰的鲁棒性。
总之，该模型清楚地展示了如何将 QPSK 和 OFDM 结合起来，在干扰和带宽限制条件下提高通信系统的性能。