基于QPSK的OFDM通信模型
本演示中的模型是使用QPSK调制的基于正交频分复用(OFDM)技术的通信系统。 OFDM是一种调制技术，其中一个信号在频域中被分成几个并行传输的子载波。 在这种体系结构中，块结构的组织方式是反映调制、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。
模型的架构如下。
-
QPSK(正交相移键控）。
在第一阶段，使用QPSK方法调制数字数据。 QPSK通过改变载波信号的相位来表示信息，并且每个符号编码两位数据。 在QPSK单元的输出端接收调制信号，准备传输。 -
Ifft（快速傅立叶逆变换）
在QPSK调制之后，使用IFFT块将数据从时域转移到频域。 在这种情况下，IFFT用于通过跨子载波频率分布数据来创建OFDM符号。 在这个阶段，信号被分割成正交子载波。 后，准备在通信信道中进行传输。 -
AWGN（加性白高斯噪声）
加性白高斯噪声(AWGN)被添加到通信信道以模拟真实世界的传输条件。 该装置模拟影响实际系统中信号的随机干扰，如热噪声和大气干扰。 -
FFT（快速傅立叶变换）
在接收端，使用FFT块将信号转换回频域。 这个过程恢复了信号的频率分量，允许从有噪声的信号中提取有用的数据，然后可以对其进行解调。 -
QPSK解调
最后，信号经历QPSK解调，其基于调制信号的相位变化恢复原始数字数据。 在输出端，我们接收已通过通信信道的重建数字信号。
启动模型的辅助功能。
In [ ]:
# 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
Out[0]:
启动和分析模型
In [ ]:
run_model("QPSK_Based_OFDM_Communication_Model") # Запуск модели.
BER = collect(BER)
println("BER: $(BER.value[end])")
正如我们所看到的，错误为零，这意味着系统正常工作。
结论
总之，我们将突出这个模型的主要特点。
- 带宽的高效利用：通过使用OFDM，调制信号有效地占用带宽，使得该模型适用于Wi-Fi和LTE等资源有限的通信系统。
- 噪声容限：AWGN的加入使您能够在嘈杂信道上的真实数据传输条件下评估系统性能。
- 频率复用的应用：使用IFFT和FFT过渡到频域允许系统在并行子载波上传输数据，增加了对信号衰落和码间干扰的抵抗力。
总之，该模型清楚地演示了如何将QPSK和OFDM结合起来，以提高通信系统在干扰和有限带宽条件下的性能。