OFDM学习之旅

Posted 2020-08-15 巴士上的乘客

前言：

　　这些日子开始准备搞OFDM之类的，未动先行matlab仿真，这里我会慢慢更新，基本上是自己学习感悟吧<未完待续>

一、PRBS　

　　PRBS 是 Pseudo Random Binary Sequence 的缩写，即“伪随机二进制序列”的意思。 PRBS 码具有“随机”特性，是因为在 PRBS 码流中，二进制数“ 0 ” 和“ 1 ” 是随机出现的，但是它又和真正意义上的随机码不同，这种“随机”特性只是局部的，即在周期内部，“0”和“1”是随机出现的(码流生成函数与初始码确定后，码流的顺序也是固定的)，但各个周期中的码流却是完全相同的，所以我们称其为“”伪随机码。

　　PRBS 码的周期长度与其阶数有关，常用的阶数有 7 、 9 、 11 、 15 、 20 、 23 、 31 ，也就是我们常说的 PRBS7 、 PRBS9 、 PRBS11 、 PRBS15 、 PRBS20 、 PRBS23 、 PRBS31 。

常用阶数码流参数统计表：

PRBS n	初始值	本原多项式
PRBS 7	0 0 0 0 0 0 1	X7+X6+1
PRBS 9	0 0 0 0 0 0 0 0 1	X9+X5+1
PRBS 15	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	X15+X14+1
PRBS 16	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	X16+X14+X13+X11+1
PRBS 20	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	X20+X17+1
PRBS 21	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	X21+X19+1
PRBS 23	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	X23+X18+1

　

　　在对高速信号链路进行误码测试时，基本上都是利用 PRBS 码流来模拟真实的线网码流环境，因为在线网中，所有的数据都是随机出现的，没有任何规律可言，而 PRBS 码流在一定程度上具有这种“随机数据”特性，二进制“ 0 ”和“ 1 ”随机出现，其频谱特征与白噪声非常接近。 PRBS 码流的阶数越高，其包含的码型就越丰富，就越接近真实的线网环境，测试的结果就越准确。

　　一个 PRBS 序列可以串 / 并转换成多路（ 2 、 4 、 8 、 16 …路），每路输出的速率降低，但仍然保持原序列的一切特征；反之，同一时钟源低速率多路（ 2 、 4 、 8 、 16 …路）同一 n 数的 PRBS 可以经并 / 串转换成高速率的 n 阶 PRBS 。

　　PRBS 码型发生器由移位寄存器和异或门 (XOR) 组成，这里举个例子：

 

代码见下：

% PRBS 生成输入信号
% f(x)=1+x^6+x^7;
%%
PRBS7_initial = [1 1 1 1 1 1 1];

PRBS7_data = PRBS7_initial;

%生成1行 Totbits列的数据
PRBS7_out   = zeros(1,Totbits);

PRBS_reg    = zeros(1,2);%存放异或值

for data_bit =1:Totbits
    
    PRBS7_out(data_bit)  = PRBS7_data(7); %将第7位赋值给PRBS7_out 所有的数据
    
    %%  利用生成式将6、7位的数据异或后循环右移
    PRBS_reg             = PRBS7_data(6:7);%第6，7位赋值
    PRBS7_data(2:7)       = PRBS7_data(1:6);%1-6位的数据往后移一个
    PRBS7_data(1)         = xor(PRBS_reg(1),PRBS_reg(2));%将6\\7位的异或赋值到第一位的
    
end
   PRBS7_data;%即为生成的PRBS7的随机序列

PRBS7