实验7 fdm频分复用与ofdm正交频分复用

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1、本科学生实验报告学号114090389姓名简安文学院物电学院专业、班级11电子实验课程名称现代通信原理实验教师及职称金争开课学期2013至2014学年下学期填报时间2014年06月08日云南师范大学教务处编印locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter)

2、,whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame实验序号实验七实验名称FDM频分复用与OFDM正交频分复用实验实验时间2014-06-08实验室同析楼三栋111一．实验目的1.1认识Matlab/Simulink的基本功能。1.2了解Simulink的基本图符库，并能做出频分复用与正交频分复用仿真。1.3观察FDM和OFDM信号波形和频谱特征，深入掌握FDM和OFDM系统的原理和实现结构。二．实验内容2.1在本仿真模型中添加示波器，观察上采样和滤波前后

3、各点时域波形的变化。2.2尝试修改本仿真模型，在不改变数据速率的情况下，将子载波数量改为128个，并观察各信号波形。三．实验设备及材料3.1WindowsXP/Windows73.2MatlabR2011b四．实验原理4.1频分复用频分复用是将多路信号调制到不同的载波频率上，从而保证各路信号彼此正交而互不干扰，频分复用的发送端简化框图如图1所示。本实验仿真4路QPSK调制的FDM发送端。图1频分复用的发送端简化框图4.2正交频分复用正交频分复用（orthogonalfrequencydivisionlo

4、catedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcamemultiplexing，OFDM）是多载波调制(MCM)技术的一种。它的基本思想是吧数据流串/并联转换为N路速

5、率较低的子数据流，用它们分别去调制N路子载波后并行传输。因此子数据流的速率是原来的1/N，即符号周期扩大为原来的N倍。在MCM的符号周期远大于信道的最大延时扩展情况下，MCM系统就把一个宽带频率选择衰落信道划分成N个窄带平坦衰落信道。从而使通信系统具有很强的抗无线信道频率选择性衰落的能力，特别适合于高速无线数据传输。OFDM是一种自载波互相混叠的MCM，因此它除了具有上述MCM的优势外，相比于传统的FDM系统还具有更高的频谱利用率。OFDM选择时域互相正交的子载波，它们虽然在频域互相混叠，却仍能在接收端

6、被分离出来。本实验的仿真依据图2进行。首先随机产生高速输入数据流，并进行QPSK调制；然后通过串/并转换将高速的输入数据流转化为低速的并行数据流；OFDM调制由一个IFFT的结果转化为高速串行数据流，并插入保护间隔；最后进行高频调制（载波调制）。本实验中的子载波数量是64个，IFFT的输出是64个时域信号采样点，保护间隔的时间长度相当于16个时域采样点，为了方便观察，采用了插入零电平作为保护间隔。OFDM调制串行并行交换IDFT或IFFT并行串行交换插入保护间隔高频调制……anxnx(t)图2正交频分复

7、用的发送端简化框图4.3实验方案设计本实验的仿真文件是ofdm_fdm.mdl，打开ofdm_fdm.mdl，可以看到整个仿真模型分为FDM发送端和OFDM发送端两个独立的模型。下面主要介绍OFDM发送端的仿真模型，然后简要介绍FDM发送端的仿真模型。（1）正交频分复用发送端仿真模型OFDM发送端仿真模型如图(3)所示。可以看出，该仿真模型可以分为三个主要部分：图的上半部实现了OFDM，得到了OFDM基带信号；图的下半部的左边实现了OFDM基带信号的上采样，上采样的目的是得到时域上更加精细的波形，便于用

8、示波器观察；图的下半部的右边实现了高频调制，即将OFDM基带信号调制到载波上。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfa