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频分复用

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摘要

《信号与系统》课程是一门理论和技术发展十分迅速、应用非常广泛的前沿性学科,它的理论性和实践性都很强。复用是一种将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。可以把它们的频谱调制到不同的频段,合并在一起而不致相互影响,并能在接收端彼此分离开来。按频率区分信号的方法叫频分复用。我们在生活中接触到得大部分都是模拟信号,而计算机只能对数字信号进行处理。我们可以通过FFT变换,通过对模拟信号采样,使其变成数字信号,本设计就是通过FFT来实现的。Matlab语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言,Matlab功能强大、简单易学、编程效率高。它的工具箱里有很多函数可以方便的对信号进行分析与处理。本设计是用FFT实现对三个同频带信号的频分复用,就是通过Matlab语言来实现的。本设计报告分析了数字信号处理课程设计的过程。用Matlab进行数字信号处理课程设计的思路,并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容。

关键词:数字信号处理;滤波器设计;MATLAB;频谱分析

1 设计任务目的及要求

1.1设计目的

巩固已经学过的知识,加深对知识的理解和应用,加强学科间的横向联系,学会应用MATLAB对实际问题进行仿真,并设计MUI界面。

1.2设计要求

一、课程设计的内容

选择三个不同频段的信号对其进行频谱分析,根据信号的频谱特征设计三个不同的数字

滤波器,将三路信号合成一路信号,分析合成信号的时域和频域特点,然后将合成信号

分别通过设计好的三个数字滤波器,分离出原来的三路信号,分析得到的三路信号的时

域波形和频谱,与原始信号进行比较,说明频分复用的特点。

二、课程设计的要求与数据

(1)熟悉离散信号和系统的时域特性。

(2)掌握数字信号处理的基本概念,基本理论和基本方法。

(3)掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法,利用序列傅里叶变换对离散间可以分别调整。

(4)学会MATLAB的使用,掌握MATLAB的程序设计方法。

(5)掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法。

(6)掌握GUI界面的设计方法

三、课程设计应完成的工作

(1)利用MATLAB语言产生三个不同频段的信号。

(2)对产生的三个信号进行FFT变换。

(3)将三路信号叠加为一路信号。

(4)根据三路信号的频谱特点得到性能指标,由性能指标设计三个滤波器。

(5)用设计的滤波器对信号进行滤波,并对其频谱图进行分析。

(6)分析得到信号的频谱,并画出滤波后信号的时域波形和频谱。

2 原理与模块介绍

2.1 快速傅里叶变换FFT原理

快速傅立叶变换(FFT)算法

长度为N的序列的离散傅立叶变换为:

N点的DFT可以分解为两个N/2点的DFT,每个N/2点的DFT又可以分解为两个N/4点的DFT。依此类推,当N为2的整数次幂时(),由于每分解一次降低一阶幂次,所以通过M次的分解,最后全部成为一系列2点DFT运算。

以上就是按时间抽取的快速傅立叶变换(FFT)算法。当需要进行变换的序列的长度不是2的整数次方的时候,为了使用以2为基的FFT,可以用末尾补零的方法,使其长度延长至2的整数次方。

序列的离散傅立叶反变换为

离散傅立叶反变换与正变换的区别在于变为,并多了一个的运算。因为和对于推导按时间抽取的快速傅立叶变换算法并无实质性区别,因

此可将FFT和快速傅立叶反变换(IFFT)算法合并在同一个程序中。

若信号是模拟信号,用FFT进行谱分析时,首先必须对信号进行采样,使之变成离散信号,然后就可按照前面的方法用FFT来对连续信号进行谱分析。按采样定

理,采样频率应大于2倍信号的最高频率,为了满足采样定理,一般在采样之前要设置一个抗混叠低通滤波器。

2.2 频分复用原理

复用是一种将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。比如,传输的语音信号的频谱一般在300~3400Hz内,为了使若干个这种信号能在同一信道上传输,可以把它们的频谱调制到不同的频段,合并在一起而不致相互影响,并能在接收端彼此分离开来。按频率分割信号的方法称为频分复用,频分复用(FDM,Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和,同

时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,应在各子信道之间设立隔离带,这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延,因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。

2.3滤波器原理

数字滤波器可分为FIR(有限脉冲响应)和IIR(无限脉冲响应)两种。IIR 滤波器的系统函数是两个Z的多项式的有理分式,而FIR滤波器的分母为1,即只有一个分子多项式。

本次实验采用的是巴特沃斯滤波器,把buttord函数和butter函数结合起来,就可以设计任意的巴特沃斯IIR滤波器。根据输入量的不同,它有以下几种形式:[b,a]=butter(N,wc,’high’): 设计N阶高通滤波器,wc为它的3dB边缘频率,以Π为单位,故0≤w≤1。

[b,a]=butter(N,wc):当wc为具有两个元素的矢量wc=[w1,w2]时,它设计2N阶带通滤波器,3dB通带w1≤w≤w2,w单位为Π。

[b,a]=butter(N,wc,’stop’): 若wc=[w1,w2],则它设计2N阶带阻滤波器,3dB通带为w1≤w≤w2,w单位为Π。

为了设计任意的选频巴特沃斯滤波器,必须知道阶数N和3dB边缘频率矢量wc。这可以直接利用信号处理工具箱中的buttord函数计算。如果已知滤波器指标wp,ws,Rp,As,则调用格式为

[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As)

对于不同类型的滤波器,参数wp和ws有一些限制: 对于低通滤波器,wpws;对于带通滤波器,wp和ws分别为具有两个元素的矢量,wp=[wp1,wp2]和ws=[ws1,ws2],并且ws1

有些情况下,还对滤波器的相位特性提出要求,理想的是线性相位特性,即移与频率成线性关系。实际的滤波器不可能完全实现理想幅频特性,必有一定误差,因此要规定适当的指标。以低通滤波器为例,在[0,wp]的通带区,幅频特性会在1附近波动;在ws~1的阻带区,幅频特性不会真等于零是一个大于

零的值;wp也不可能等于ws,在[wp,ws]之间,为过渡区;这三个与理想特性的不同点,就构成了滤波器的指标体系。即通带频率wp和通带波动,阻带频率ws和阻带衰减。

在许多情况下,人们习惯用分贝为单位,定义通带波动为(分贝)阻带衰减为(分贝)。

对于带通滤波器,wp应表为[wp1,wp2];对于带阻滤波器,ws应表为[ws1,ws2]。其他复杂形状的预期特性通常也可由若干理想的幅频特性叠合构成。

3 设计内容

3.1设计产生三个信号

通过Matlab软件自己编程产生三个同频带不同频率的模拟信号,编程如下。

t=-1:0.001:1;

n=1:256;

N=512;

fs=1000;

x1=cos(150*pi*t);

f1=n*fs/N;

figure(1);

subplot(3,1,1)

plot(x1);

title('x1的时域波形');

xlabel('x1的时间');ylabel('x1的幅值');

axis([0,100,-1,1])

x2=cos(320*pi*t);

subplot(3,1,2)

plot(x2);

title('x2的时域波形');

xlabel('x2的时间');ylabel('x2的幅值');

axis([0,100,-1,1])

x3=cos(450*pi*t);

subplot(3,1,3)

plot(x3);

title('x3的时域波形');

xlabel('x3的时间');ylabel('x3的幅值');

axis([0,100,-1,1])

三个信号的时域波形:

3.2对三个信号进行FFT变换

通过Matlab编程对产生的三个信号进行FFT变换,从而生成频谱波形图。

y1=fft(x1,512);

figure(2);

subplot(3,1,1)

plot(f1,abs(y1(1:256)));

title('x1的频域波形');

xlabel('x1的频率(Hz)');ylabel('x1的幅值');

axis([0,500,0,250])

y2=fft(x2,512);

subplot(3,1,2)

plot(f1,abs(y2(1:256)));

title('x2的频域波形');

xlabel('x2的频率(Hz)');ylabel('x2的幅值');

axis([0,500,0,250])

y3=fft(x3,512);

subplot(3,1,3)

plot(f1,abs(y3(1:256)));

title('x3的频域波形');

xlabel('x3的频率(Hz)');ylabel('x3的幅值'); axis([0,500,0,250])

三个信号的频域波形:

3.3三个信号的叠加的时域和频域

x=x1+x2+x3;

figure(3)

subplot(211);

plot(x(1:100));

title('三个信号叠加的时域波形');

y=fft(x,512);

subplot(212);

plot(f1,abs(y(1:256)));

title('三个信号叠加的频谱')

axis([0,600,0,250])

3.4滤波器设计

3.4.1低通滤波器设计

本次试验的三个频率分别为75、160、225,所以低通滤波器设计如下:Wp=2*pi*75;Ws=2*pi*100;Rp=1;As=30;

[N,wc]=buttord(Wp,Ws,Rp,As,'s');

[b,a]=butter(N,wc,'s');

k=1:512;fk=0:1000/1024:1000;

wk=2*pi*fk;

Hk=freqs(b,a,wk);

figure(4);

plot(fk,abs(Hk));grid on;

xlabel('频率(Hz)');ylabel('幅度');

axis([0,200,0,1.1])

低通滤波器频域图:

3.4.2带通滤波器2设计

该滤波器主要用于滤出信号X2即160的频率,所以滤波器的设计如下:

wp=2*pi*[140,200];

ws=2*pi*[120,230];

Rp=1;

As=30;

[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s');

[B1,A1]=butter(N,wc,'s');

k=0:511;

fk=0:1000/512:1000;

wk=2*pi*fk;

Hk=freqs(B1,A1,wk);

figure(6)

plot(fk,20*log10(abs(Hk)));

grid on

title('带通滤波器的频响2')

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('幅度(dB)')

axis([100,400,-40,5])

3.4.3 带通滤波器3设计

该滤波器主要用于滤出信号X3即225的频率,所以滤波器的设计如下: wp=2*pi*[260,320];

ws=2*pi*[240,350];

Rp=1;

As=30;

[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s');

[B2,A2]=butter(N,wc,'s');

k=0:511;

fk=-1000:1000/512:1000;

wk=2*pi*fk;

Hk=freqs(B2,A2,wk);

figure(8)

plot(fk,20*log10(abs(Hk)));

grid on

title('带通滤波器的频响3')

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('幅度(dB)')

axis([100,400,-40,5])

3.5用设计的滤波器对信号进行滤波

滤波后的频谱图跟原信号的频谱图有一点差别,这是因为设计的滤波器不可能完全达到理想状态。

3.5.1用低通滤波器对x进行滤波

[Bz,Az]=bilinear(b,a,1000);

y=filter(Bz,Az,x);

Y1=fft(y,512);

figure(5);

subplot(211);

plot(y);

title('??2¨oóx1μ?ê±óò2¨D?');

axis([0,200,-1,1])

subplot(212);

plot(f1,abs(Y1(1:256)));

title('??2¨oóx1μ??μ?×2¨D?');

3.5.2用带通滤波器2对x进行滤波[Bz1,Az1]=bilinear(B1,A1,1000);

y2=filter(Bz1,Az1,x);

Y2=fft(y2,512);

figure(7);

subplot(211);

plot(y2);

title('??2¨oóx2μ?ê±óò2¨D?');

axis([0,200,-1,1])

3.5.3用带通滤波器3对x进行滤波[Bz2,Az2]=bilinear(B2,A2,1000);

y3=filter(Bz2,Az2,x);

Y3=fft(y3,512);

figure(9);

subplot(211);

plot(y3);

title('??2¨oóx3μ?ê±óò2¨D?');

axis([0,200,-1,1])

3.6GUI界面设计滤波前波形:

滤波后波形:

4 实验结果与数据处理

4.1测试步骤

1. 各个模块逐一调试

按照任务书的要求依次进行编程设计,依次实现各部分的功能。首先是利用MATLAB语言产生三个不同频段的信号,接着对其进行FFT变换,然后将三个叠加,分别观察其对应的波形是否符合预想当中的结果;确认信号波形无误后,开始设计低通和带通巴特沃斯滤波器,并运用所设计的3个滤波器对叠加信号进行滤波,还原到3个不同频率的信号x1,x2,x3。所得到的3个信号频率应与所产生的3个原始信号频率相同。

2. 制作GUI界面

(1)首先,对显示界面进行排版,确定各部分内容的摆放位置;

(2)对控制按钮加载程序进行控制;

(3)改进程序,调整显示效果。

4.2 实验现象及数据分析

1、经过调试仿真(仿真图在模块介绍中),各模块的功能都得到实现。

2、GUI界面布局简洁明了,显示效果良好,让人一目了然。

3、在调试过程当中,对于滤波后的x1,x2,x3的时域波形图在起始的阶段的衰减比较严重,而且衰减的带宽也比较大。后来经过不断的摸索,我们终于找到了问题所在。我们调整了所设计的3个滤波器的衰减系数Rp和As,使其更加合理,最后显示效果也得到了改善。

5 结论与问题讨论

5.1 课程设计总结

本次课程设计历时一个星期,最终各部分要求都得到了较好的实现,并且在此基础上设计了GUI界面,使得显示界面更加的清晰明了,让人一目了然。

5.2 心得体会

本次课程设计主要是运用到MATLAB软件编程,由于之前有过MATLAB 的实验进行练习,对于MATLAB软件编程有一定的基础,但是并不是很熟练,在本次设计过程当中还存在一个摸索和熟练的过程。通过本次课程设计,经过我和同伴的共同研究和探索,我们对MATLAB软件的使用有了更多的了解,使用起来也更加的熟练自如;此外,我们通过查找资料,自学掌握了基于MATLAB 的IIR和FIR滤波器的设计方法。在设计过程当中,我们也遇到不少的问题和困惑,但是通过组内讨论还有请教同学,最终经过多次的尝试,这些问题都得到了较好的解决。

参考文献

1.《数字信号处理教程——MATLAB释义与实现》陈怀琛编著电子工业出版社

2.《辅助信号处理技术与应用MATLAB 7》飞思科技产品研发中心编著电子工业出版社

3.《自适应滤波器原理(第四版)》西蒙·赫金编著郑宝玉等译电子工业出版社

附录

close all

clf

t=-1:0.001:1;

n=1:256;

N=512;

fs=1000;

x1=cos(150*pi*t);

f1=n*fs/N;

figure(1);

subplot(3,1,1)

plot(x1);

title('x1时域波形');

xlabel('x1的时间');ylabel('x1的幅值');

x2=cos(320*pi*t);

subplot(3,1,2)

plot(x2);

title('x2的时域波形');

xlabel('x2的时间)');ylabel('x2的幅值');

axis([0,100,-1,1])

x3=cos(450*pi*t);

subplot(3,1,3)

plot(x3);

title('x3的时域波形');

xlabel('x3的时间');ylabel('x3的幅值');

axis([0,100,-1,1])

y1=fft(x1,512);

figure(2);

subplot(3,1,1)

plot(f1,abs(y1(1:256)));

title('x1的频域波形');

xlabel('x1的频率(Hz)');ylabel('x1的幅值');

axis([0,500,0,250])

y2=fft(x2,512);

subplot(3,1,2)

plot(f1,abs(y2(1:256)));

title('x2的频域波形');

xlabel('x2的频率(Hz)');ylabel('x2的幅值'); axis([0,500,0,250])

y3=fft(x3,512);

subplot(3,1,3)

plot(f1,abs(y3(1:256)));

title('x3的频域波形');

xlabel('x3的频率(Hz)');ylabel('x3的幅值'); axis([0,500,0,250])

%close all;

x=x1+x2+x3;

figure(3)

subplot(211);

plot(x(1:100));

title('三个信号叠加的时域波形');

y=fft(x,512);

subplot(212);

plot(f1,abs(y(1:256)));

title('三个信号叠加的频谱')

axis([0,600,0,250])

%close all

Wp=2*pi*75;Ws=2*pi*100;Rp=1;As=30; [N,wc]=buttord(Wp,Ws,Rp,As,'s');

[b,a]=butter(N,wc,'s');

k=1:512;fk=0:1000/1024:1000;

wk=2*pi*fk;

Hk=freqs(b,a,wk);

figure(4);

plot(fk,abs(Hk));grid on;

xlabel('频率(Hz)');ylabel('幅度');

axis([0,200,0,1.1])

[Bz,Az]=bilinear(b,a,1000);

y=filter(Bz,Az,x);

Y1=fft(y,512);

figure(5);

subplot(211);

plot(y);

title('滤波后x1的时域波形');

axis([0,200,-1,1])

subplot(212);

plot(f1,abs(Y1(1:256)));

title('滤波后x1的频谱波形');

%close all

wp=2*pi*[140,200];

ws=2*pi*[120,230];

Rp=1;

As=30;

[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s');

[B1,A1]=butter(N,wc,'s');

k=0:511;

fk=0:1000/512:1000;

wk=2*pi*fk;

Hk=freqs(B1,A1,wk);

figure(6)

plot(fk,20*log10(abs(Hk)));

grid on

title('带通滤波器的频响2')

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('幅度(dB)')

axis([100,400,-40,5])

[Bz1,Az1]=bilinear(B1,A1,1000);

y2=filter(Bz1,Az1,x);

Y2=fft(y2,512);

figure(7);

subplot(211);

plot(y2);

title('滤波后x2的时域波形');

axis([0,200,-1,1])

subplot(212);

plot(f1,abs(Y2(1:256)));

title('滤波后x2的频谱波形'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% wp=2*pi*[260,320];

ws=2*pi*[240,350];

Rp=1;

As=30;

[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s'); [B2,A2]=butter(N,wc,'s');

k=0:511;

fk=-1000:1000/512:1000;

wk=2*pi*fk;

Hk=freqs(B2,A2,wk);

figure(8)

plot(fk,20*log10(abs(Hk)));

grid on

title('带通滤波器的频响3') xlabel('频率(Hz)');

ylabel('幅度(dB)')

axis([200,600,-40,5])

[Bz2,Az2]=bilinear(B2,A2,1000); y3=filter(Bz2,Az2,x);

Y3=fft(y3,512);

figure(9);

subplot(211);

plot(y3);

title('滤波后x3的时域波形'); axis([0,200,-1,1])

subplot(212);

plot(f1,abs(Y3(1:256)));

title('滤波后x3的频谱波形');

正交频分复用通信系统设计及其性能研究

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摘要 由于OFDM技术出现了近四十年的时间,该技术在移动通信上已经得到快速发展。本论文主要研究OFDM系统的应用,介绍了OFDM技术的基本概念和发展历程,并简要阐述OFDM在无线移动技术中的发展前景。在介绍OFDM原理的同时,比较FDM与OFDM 的异同点,认识保护间隔和循环前缀对OFDM的意义,简述OFDM的优势和缺点,了解OFDM的关键技术,研究OFDM频域和时域的波形图,利用加窗技术来提高OFDM的功率谱密度。 关键字:正交频分复用;码间干扰;循环前缀;高斯白噪声

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信道复用技术 姓名:李睿 摘要: 复用是通信技术中的基本概念。在计算机网络中的信道广泛地使用各种复用技术。 Abstract:: Multiplexing is the basic concept of communication technology.Multiplexing technology is widely used in various fields in channel of computer network. 关键词: 复用技术,信道 简介: 信道复用技术分为频分复用,时分复用,波分复用,码分复用,空分复用,统计复用,极化波复用。 发展综述: 电话、电视网之间的信号传输最初是通过模拟信号来传输的,而后出现的计算机网络间的信号传输则依赖于数字信号。由于电话、电视网已经发展到了相当大的规模,如何利用模拟信号传输数字信号信息,使得语音、图像和计算机网络数据信号在同一个网络上传输,就成为通信界自然而然研究的方向。而信道复用技术就是从不同角度来解决这个问题的一种尝试。 自2011年9月,近几十年来,无线通信经历了从模拟到数字,从固定到移动的重大变革。而就移动通信而言,为了更有效地利用有限的无线频率资源,时分多址技术(TDMA)、频分多址技术(FDMA)、码分多址技术(CDMA)得到了广泛的应用,并在此基础上建立了GSM和CDMA(是区别于3G的窄带CDMA)两大主要的移动通信网络。就技术而言,现有的这三种多址技术已经得到了充分的应用,频谱的使用效率已经发挥到了极限。空分多址技术(SDMA)则突破了传统的三维思维模式,在传统的三维技术的基础上,在第四维空间上极大地拓宽了频谱的使用方式,使用移动用户仅仅由于空间位置的不同而复用同一个传统的物理信道称为可能,并将移动通信技术引入了一个更为崭新的领域。 由于通信工程中用于通信线路架设的费用相当高,需要充分利用通信线路的容量;再者网络中传输介质的传输容量都会超过单一信道传输的通信量,为了充分利用传输介质的带宽,需要在一条物理线路上建立多条通信信道。 传统的频分复用典型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输了,不管是模拟电视信号还是数字电视信号都是如此,因为对于数字电视信号而言,尽管在每一个频道(8 MHz)以内是时分复用传输的,但各个频道之间仍然是以频分复用的方式传输的。 时分复用(TDM,Time Division Multiplexing)就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片(简称时隙),并将这些时隙分配给每一个信号源使用,每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变,所以有时也叫同步时分复用。其优点是时隙分配固定,便于调节控制,适于数字信息的传输;缺点是当某信号源没有数据传输时,它所对应的信道会出现空闲,而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道,因此会降低线路的利用率。时分复用技术与频分复用技术一样,有着非常广泛的应用,电话就是其中最经典的例子,此外时分复用技术在广电也同样取得了广泛

频分复用系统设计报告

《信息处理课群综合训练与设计》任务书学生姓名:黄在勇专业班级:通信1104班 指导教师:周建新工作单位:信息工程学院 题目: 频分复用 初始条件: Matlab软件、信号与系统、通信处理等。 要求完成的主要任务: 根据频分复用的通信原理,用matlab采集两路以上的信号(如语音信号),选择合适的高频载波进行调制,得到复用信号。然后设计合适的带通滤波器、低通滤波器,从复用信号中恢复出所采集的语音信号。设计中各个信号均需进行时域和频域的分析。 参考书: [1]陈慧慧、郑宾. 频分多址接入模型设计及MATLAB仿真计算(第三版). 高等教育出版社,北京: 2000 [2]李建新、刘乃安、刘继平. 现代通信系统分析与仿真MATLAB通信工 具箱. 西安电子科技大学出版社,西安: 2000 [3]邓华等. MATLAB通信仿真及应用实例详. 人民邮电出版社,北京: 2003 时间安排: 1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料; 2、课程设计时间为2周。 (1)理解相关技术原理,确定技术方案,时间2天; (2)选择仿真工具,进行仿真设计与分析,时间6天; (3)总结结果,完成课程设计报告,时间2天。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要........................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................. II 1绪论 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2频分复用通信系统模型 (3) 3频分复用系统方案设计 (6) 3.1语音信号采样 (6) 3.2语音调制信号 (7) 3.3 系统的滤波器设计 (8) 3.4信道噪声 (9) 4频分复用原理实现与仿真 (11) 4.1 语音信号的时域和频域仿真 (11) 4.2 复用信号的频谱仿真 (12) 4.3 传输信号的仿真 (13) 4.4 解调信号的频谱仿真 (14) 4.5恢复信号的时域与频域仿真 (16) 5 心得体会 (18) 附录I 源程序 (19) 附录II 参考文献 (24)

频分复用

目录 摘要............................................................................................................................... I Abstract .......................................................................................................................... II 1设计任务及要求..................................................................................................... - 1 - 1.1设计任务:.................................................................................................. - 1 - 1.2设计要求:.................................................................................................. - 1 - 2设计原理................................................................................................................. - 2 - 2.1频分复用原理.............................................................................................. - 2 - 2.2语音信号采样.............................................................................................. - 3 - 2.3语音信号的调制.......................................................................................... - 4 - 2.4加噪仿真信道传输...................................................................................... - 6 - 2.4系统滤波器的设计...................................................................................... - 7 - 3 MATLAB程序设计流程........................................................................................... - 8 - 4仿真结果................................................................................................................. - 9 - 4.1语音信号的时域和频域仿真...................................................................... - 9 - 4.2复用信号的频谱仿真................................................................................ - 10 - 4.3传输信号的仿真........................................................................................ - 11 - 4.4 带通滤波器设计....................................................................................... - 11 - 4.5解调信号的频谱仿真................................................................................ - 13 - 4.6低通滤波器设计........................................................................................ - 13 - 4.7恢复信号的时域与频域仿真.................................................................... - 13 - 5小结体会............................................................................................................... - 16 - 6附录....................................................................................................................... - 17 - 7参考文献............................................................................................................... - 22 -

FDMA频分复用系统设计

山东轻工业学院 课程设计任务书 学院电子信息与控制工程学院专业通信工程 姓名班级学号 题目频分复用系统设计 主要内容: 综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,从而加深对所学知识的理解,建立概念,加深理解滤波、FDM等的综合应用。设计5~8路基带信号(带宽相同)进行FDM传输的一个系统,调制方式可以选择DSB、SSB、AM或VSB,也可以采用多采样率系统实现;在接收端进行解复用和解调,恢复出原始的各路基带信号。 基本要求 (1)掌握数字信号处理的基本概念、基本原理和基本方法;掌握DFT对模拟信号进行频谱分析的方法;掌握设计FIR和IIR数字滤波器的方法; (2)掌握FDM系统的原理及简单实现方法 (3)设计出系统模块图,记录仿真结果; (4)对结果进行分析,写出设计报告。 主要参考资料 [1]高西全,丁玉美. 数字信号处理(第三版). 西安电子科技大学出版社. 2009.01 [2]A.V.奥本海姆,R.W.谢弗. 离散时间数字信号处理.(第二版) . 西安交通大学出版社. 2004.09 [3]胡广书. 数字信号处理. 清华大学出版社. [4]matlab数字信号处理的相关资料 [5]樊昌信. 通信原理. 国防工业出版社. 2008 完成期限:自 2012 年 6 月 28 日至 2012年 7 月 13 日 指导教师:张凯丽教研室主任:

目录 1 设计任务及要求 1.1 设计任务 1.2 设计要求 2 设计作用及其目的 3 设计过程及原理 3.1 频分复用通信系统模型建立3.2 信号的调制 3.3 系统的滤波器设计 3.4 信道噪声 4.基于simulink的FDMA仿真5参数设置 6频谱波形分析 7实验心得及体会 8 参考文献

传输专题设计(频分复用)

电子科技大学通信学院97 《综合课程设计实验报告》 传输专题设计(频分复用) 一、设计名称 传输专题设计(频分复用) 二、设计目的 通过本次课程设计,掌握频分复用的原理,学习简单复用系统的设计方法,并学习对通信系统中的典型部件电路进行方案设计、分析制作与调试。 三、设计原理 数据通信系统或计算机网络系统中,传输媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求,为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信

号,这就是多路复用技术。采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输,在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用。频分多路复用FDM (Frequency Division Multiplexing)和时分多路复用TDM (Time Di-vision Multiplexing)是两种最常用的多路复用技术。 在通信系统中,信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的,为了能够充分利用信道的带宽,就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中,信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段,每路信号用其中一个频段传输,因而可以用滤波器将它们分别滤出来,然后分别解调接收。 按频率分割信号的方法叫频分复用,按时间分割信号的方法叫时分复用。 在频分复用中,信道的可用频带被分割成若干互不交叠的频段,每路信号占据其中一个频段,因而可以用适当的滤波器把它们分割开来,分别解调接收。 多路复用原理框图如图一: 图一:多路复用原理框图 四、设计指标 设计一个频分复用调制系统,将12路语音信号调制到电缆上进行传输,其传输技术指标如下: (一)语音信号频带:300Hz~3400Hz。 (二)电缆传输频带:60KHz~156KHz。 (三)传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90%。 (四)电缆传输端阻抗600Ω,电缆上信号总功率(传输频带内的最大功率) 不大于1mW。 (五)语音通信接口采用4线制全双工。 (六)音频端接口阻抗600Ω,标称输入输出功率为0.1mW。 (七)滤波器指标:规一化过渡带1%,特征阻抗600Ω,通带衰耗1dB, 阻带衰耗40dB(功率衰耗),截止频率(设计者定)。 (八)系统电源:直流24V单电源。 五、设计思路和过程 (一)频分复用的优点: 信道复用率高,分路方便,因此,频分多路复用是目前模拟通信中常采用的一种复用方式,特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。 (二)频分复用中的主要问题: 串扰,即各路信号之间的相互干扰。

信道复用技术[图解]

信道复用技术[图解] ?提出信道(多路)复用技术的基本原因 ?通信线路的架设费用较高,需要尽可能地充分使用每个信道的容量,尽可能不重复建设通信线路; ?一个物理信道(传输介质)所具有的通信容量往往大于单个通信过程所需要的容量要求,如果一个物理信道仅仅为一个通信过程服务,必然会造成信道容量资源的浪费。 ?信道(多路)复用技术实现的基本原理 把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响的逻辑信道,每个逻辑信道各自为一个通信过程服务,每个逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。 ?实现信道多路复用技术的关键 ?发送端如何把多个不同通信过程的数据(信号)合成在一起送到信道上一并传输 ?接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号(数据) ?实现多路复用技术的核心设备 ?多路复用器(Multiplexer):在发送端根据某种约定的规则把多个低速(低带宽)的信号合成一个高速(高带宽)的信号; ?多路分配器(Demultiplexer):在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。 多路复用器和多路分配器统称为多路器(MUX):在半双工和全双工通信系统中,参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上,利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。 信道复用技术的类型:

FDM技术: ?频分多路复用(FDM:Frequency Division Multiplexing)技术的适用领域 ?采用频带传输技术的模拟通信系统,如:广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等; ?FDM技术的基本原理 ?把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带,每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号,为避免相邻子频带之间的相互串扰影响,一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带(保护频带);每个子频带的中心频率用作载波频率,使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中,再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。 接收端各路信号的区分:依赖于载波中心频率。 TDM技术: ?时分多路复用(TDM:Time Division Multiplexing)技术的适用领域 ?采用基带传输的数字通信系统,如计算机网络系统、现代移动通信系统等; ?TDM技术的基本原理 ?由于基带传输系统采用串行传输的方法传输数字信号,不能在带宽上划分。 ?TDM技术在信道使用时间上进行划分,按一定原则把信道连续使用时间划分为一个个很小的时间片,把各个时间片分配给不同的通信过程使用; 由于时间片的划分一般较短暂,可以想象成把整个物理信道划分成了多个逻辑信道交给各个不同的通信过程来使用,相互之间没有任何影响,相邻时间片之间没有重叠,一般也无须隔离,信道利用率更高。

电力系统网络通信作业答案教学内容

电力系统网络通信作 业答案

一、 1.通信系统的组成:通信系统由信息发送者(信源)、信息接收者(信宿)和处理、传输信息的各种设备共同组成。 2.通信网的组成:从物理结构或从硬件设施方面去看,它由终端设备、交换设备及传输链路三大要素组成。终端设备主要包括电话机、PC机、移动终端、手机和各种数字传输终端设备,如PDH端机、SDH光端机等。交换节点包括程控交换机、分组交换机、ATM交换机、移动交换机、路由器、集线器、网关、交叉连接设备等等。传输链路即为各种传输信道,如电缆信道、光缆信道、微波、卫星信道及其他无线传输信道等。 3.电力系统的主要通信方式:电力线载波通信:是利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式,用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。光纤通信:是以光波为载波,以光纤为传输媒介的一种通信方式。微波通信:是指利用微波(射频)作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)的通信方式。卫星通信:是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波,从而进行两个或多个地面站之间的通信。移动通信:是指通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。 4.名词解释通信系统:从信息源节点(信源)到信息终节点(信宿)之间完成信息传送全过程的机、线设备的总体,包括通信终端设备及连接设备之间的传输线所构成的有机体系。 二、 1.数字通信系统模型: 2.根据是否采用调制,通信系统分为:基带传输系统和频带传输系统。

3.传输多路信号的复用方式有:频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)、波分复用(WDM)、空分复用(SDM)。 5.香农公式连续信道的信道容量取决于:信号的功率S;信道带宽B;信道信噪比S/N。 6.按照调制信号m(t)对载波信号c(t)不同参数的控制,调制方式分为:幅度调制、频率调制、相位调制。 7.调制的作用:(1)进行频谱搬移.把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号.(2)实现信道多路复用,提高信道的频带利用率.(3)通过选择不同的调制方式改善系统传输的可靠性。 8.比较调制方式中调幅(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)的功率利用率和频带利用率:AM功率利用率低,信号频带较宽,频带利用率不高;DSB节省了载波功率,功率利用率提高了,但它的频带宽度仍是调制信号带宽的2倍,频带利用率不高;SSB的功率利用率和频带利用率都较高。 9.模拟信号数字化传输的编码方式分为:波形编码:脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)、增量调制(ΔM);参数编码:线性预测编码LP;混合编码:MPLPC和CELP 10.适合基带传输的常用码型是AMI和HDB3码,比较其特点:AMI码对应的基带信号是正负极性交替的脉冲序列,而0电位保持不变的规律,AMI的功率谱中不含有直流成分,高低频分量少,能量集中在频率为1/2码速处.AMI码的编译码电路简单,便于利用传号极性交替规律观察误码情况;HDB3码保持了AMI码的优点,同时使连“0”个数不超过3个。

频分两路复用系统设计

目录 一、设计原理 (2) 2.1 频分复用的概述 (2) 2.2 频分复用原理 (2) 2.3频分复用的的特点与优点: (5) 二、设计流程图 (6) 三、单元电路设计 (7) 1、调制电路 (7) 2、解调电路 (7) 3、加法器电路 (8) 4、滤波电路 (9) 5、电源电路 (10) 四、System View仿真及仿真原理结果分析 (11) 五、总结及实习心得 (15) 总原理图 (16) 参考文献: (17)

一、设计原理 2.1 频分复用的概述 频分复用(FDM,Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和,同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,应在各子信道之间设立隔离带,这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延,因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外,还有一种是正交频分复用(OFDM)。 频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。若相邻信号之间产生相互干扰,将会使输出信号产生失真。为了防止相邻信号之间产生相互干扰,应合理选择载波频率fc1, fc2, …, fcn,并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔。若基带信号是模拟信号,则调制方式可以是DSB、 AM、SSB、VSB或FM等,其中SSB方式频带利用率最高。若基带信号是数字信号,则调制方式可以是ASK、FSK、PSK 等各种数字调制。 2.2 频分复用原理 在通信系统中,信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的,

频分复用相关拓展

频分复用相关拓展 频分复用(FDM,Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输一路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和,同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,应在各子信道之间设立隔离带,这样就保证了各路信号互不干扰。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延。 频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外,还有一种是正交频分复用(OFDM),下面主要介绍正交频分复用(OFDM ,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)。 传统的频分复用(FDM)的优点是简单、直接。但是频谱的利用率低,子信道之间要留有保护频带,而且在频分路数N较大时多个滤波器的实现使系统复杂化。 正交频分复用(OFDM)技术的基本思想就是在频域内将所给信道分成许多正交子信道,在每一个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输,这样,尽管总的信道并非平坦的,也就是说,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,并且在每个信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相关带宽,因此可以大大消除符号间干扰。 OFDM实际是一种多载波数字调制技术。OFDM全部载波频率有相等的频率间隔,它们是一个基本振荡频率的整数倍,正交指各个载波的信号频谱是正交的。 OFDM系统比传统FDM系统要求的带宽要小得多。由于OFDM使用无干扰

正交载波技术,单个载波间无需保护频带,这样使得可用频谱的使用效率更高。另外,OFDM技术可动态分配在子信道中的数据,为获得最大的数据吞吐量,多载波调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。 因此我们总结出OFDM技术有如下优点: (1)OFDM技术实现了多载波调制(MCM),克服了多径接收,提高了系统的传输码率。 (2)OFDM技术将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输,大大消除信号波形间的干扰,也提高了频谱效率。 (3)OFDM技术可适应不同设计需求,灵活分配数据容量和功率,便于提供灵活的高速和变速综合数据传输。 (4)OFDM技术能提供较大的系统容量,且具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力,适应多径和移动信道传播条件。 (5)OFDM技术可以实现较高的安全传输性能,它允许数据在高速的射频上编码。 (6)OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化。能动态地接通或切断相应的载波,以保证持续地进行成功的通信。 尽管OFDM有很大的优点,在技术上也还存在两个缺点: (1) OFDM的基础是子载波必须满足正交,如果正交性恶化,则整个系统的性能会严重下降,产生OFDM特有的子载波间串扰。在实际工作中由于无线衰落信道的时变性,往往会造成频率弥散,引起多普勒频移效应,从而影响载波频率正交性。如何实现子载波的精确同步是OFDM技术中的一个难点。

时分复用通信系统设计

目录 第一章摘要 (1) 第二章总体设计原理 (2) 2.1 PCM编码原理 (2) 2.2 PCM原理框图 (3) 2.3 时分复用原理 (4) 第三章单元电路的设计 (6) 3.1信号源系统模块 (6) 3.2 PCM编码器模块 (7) 3.3帧同步模块 (9) 3.4位同步模块 (10) 3.5 PCM分接译码模块 (12) 3.6系统仿真模型 (14) 第四章总结与体会 (15)

第一章摘要 SystemView是具有强大功能基于信号的用于通信系统的动态仿真软件,可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用。SystemView具有良好的交互界面,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程,不仅在工程上得到应用,在教学领域也得到认可,尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统,并提供了内容丰富的基本库和专业库。 时分复用(TDM:Time Division Multiplexing)的特点是,对任意特定的通话呼叫,为其分配一个固定速率的信道资源,且在整个通话区间专用。TDM把若干个不同通道(channel)的数据按照固定位置分配时隙(TimeSlot:8Bit数据)合在一定速率的通路上,这个通路称为一个基群。时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样,当抽样脉冲占据短时间时,在抽样脉冲之间就留有时间空隙,利用这个时间空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此,这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。 当采用单片集成PCM 编解码器时,其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道,接收端先分路,然后各路分别解码和重建信号。PCM的32路标准的意思是整个系统共分为32个路时隙,其中30 个路时隙分别用来传送30 路话音信号,一个路时隙用来传送帧同步码,另一个路时隙用来传送信令码,即一个PCM30/32 系统。

三路频分复用系统设计

***************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年春季学期 信号处理课程设计 题目:三路频分复用系统的设计 专业班级:通信工程 姓名:刘旺春 学号:10250423 指导教师:王维芳 成绩:

摘要 频分复用是通信中广泛使用的一种通信方式。频分复用技术可以使不同的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上传输。复用是一种将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。可以把它们的频谱调制到不同的频段,合并在一起而不会相互影响,并能在接收端彼此分离开来。按频率区分信号的方法叫频分复用。在生活中,我们接触到的大部分都是模拟信号,而计算机只能对数字信号进行处理。通过FFT变换,通过对模拟信号采样,我们可以使其变成数字信号,本次设计是通过FFT来实现的。先产生三个信号,接着对其进行FFT变换,然后将三个叠加。接着设计三个滤波器进行滤波,还原出原始信号。本设计是用FFT实现对三个同频带信号的频分复用,就是通过Matlab语言来实现的。本设计报告分析了数字信号处理课程设计的过程。用Matlab进行数字信号处理课程设计的思路,并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容,以及在生活中的应用。 关键词:频分复用;FFT;Matlab;频谱分析

目录 一设计任务目的及要求 (1) 1.1设计目的及意义 (1) 1.2设计要求 (1) 二原理与模块介绍 (3) 2.1 频分复用通信系统模型建立 (3) 2.2 语音信号采样 (6) 2.3 语音信号的调制 (8) 2.4滤波器的设计 (9) 2.4.1 巴特沃斯滤波器 (9) 2.4.2 切比雪夫I型滤波器 (10) 2.4.3 椭圆滤波器 (11) 2.5 信道噪声 (13) 三设计内容 (16) 3.1 设计流程图 (16) 3.2 语音信号的时域和频域仿真 (16) 3.2.1 信号的时域仿真 (16) 3.2.2信号频域仿真 (17) 3.3 复用信号的频谱仿真 (17) 3.4传输信号的仿真 (18) 3.5 解调信号的频谱仿真 (19) 3.6恢复信号的时域与频域仿真 (20) 总结 (22) 参考文献 (24) 附录 (25)

频分复用系统

第1章传输设计(频分复用) 1.1频分复用设计原理 若干路信息在同一信道中传输称为多路复用。由于在一个信道传输多路信号而互不干扰,因此可提高信道的利用率。按复用方式的不同可分为:频分复用(FDM)和时分复用(TDM)两类。 频分复用是按频率分割多路信号的方法,即将信道的可用频带分成若干互不交叠的频段,每路信号占据其中的一个频段。在接收端用适当的滤波器将多路信号分开,分别进行解调和终端处理。时分复用是按时间分割多路信号的方法,即将信道的可用时间分成若干顺序排列的时隙,每路信号占据其中一个时隙。在接收端用时序电路将多路信号分开,分别进行解调和终端处理。频分复用原理框图如图1所示。图中给从的是一个12路调制、解调系统框图。 图2-1 频分复用原理框图 1.2频分复用设计指标 设计一个频分复用调制系统,将12路语音信号调制到电缆上进行传输,其传输技术指标如下: 1. 语音信号频带:300Hz~3400Hz。 2. 电缆传输频带:60KHz~156KHz。

3.传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90%。 4.电缆传输端阻抗600Ω,电缆上信号总功率(传输频带内的最大功率)不大于1mW。 语音通信接口采用4线制全双工。 音频端接口阻抗600Ω,标称输入输出功率为0.1mW。 滤波器指标:规一化过渡带1%,特征阻抗600Ω,通带衰耗1dB,阻带衰耗40dB(功率衰耗),截止频率(设计者定)。 系统电源:直流24V单电源。 1.3频分复用原理 在通信系统中,信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的,为了能够充分利用信道的带宽,就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中,信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段,每路信号用其中一个频段传输。系统原理如图2所示。以线性调制信号的频分复用为例。在图2-2中设有n路基带信号, 图2-2频分复用系统组成方框图 为了限制已调信号的带宽,各路信号首先由低通滤波器进行限带,限带后的信号分别对不同频率的载波进行线性调制,形成频率不同的已调信号。为了避免已调信号的频谱交叠,各路已调信号由带通滤波器进行限带,相加形成频分复用信号

信道复用技术

信道复用技术 今晚学习下信道复用技术。为什么要采用信道复用技术呢?我总结了一下原因: 采用信道复用技术原因: 1.通信线路架设费用较高,所以应该充分利用每个信道的容量,尽可能不重复建 设通信线路。 2.一个物理信道(传输介质)所具有的通信容量往往比它单次传输过程所需的容量 要大,如果一个物理信道紧紧为单个通信过程服务,就会造成很多不必要的浪 费。 信道(多路)复用技术实现的基本原理 把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响 的逻辑信道,每个逻辑信道各自为一个通信过程服务,每个 逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。 ?实现信道多路复用技术的关键 ?发送端如何把多个不同通信过程的数据(信号)合成在一起送到信道上一并传输 ?接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号(数据) ?实现多路复用技术的核心设备 ?多路复用器(Multiplexer):在发送端根据某种约定的规则把多个低速(低带宽)的信号合成一个高速(高带宽)的信号; ?多路分配器(Demultiplexer):在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。

多路复用器和多路分配器统称为多路器(MUX):在半双工和全双工通信系统中,参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上,利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。 信道复用技术的类型: FDM技术: ?频分多路复用(FDM:Frequency Division Multiplexing)技术的适用领域 ?采用频带传输技术的模拟通信系统,如:广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等;

?FDM技术的基本原理 ?把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带,每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号,为避免相邻子频带之间的相互串扰影响,一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带(保护频带);每个子频带的中心频率用作载波频率,使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中,再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。 接收端各路信号的区分:依赖于载波中心频率。 此外,还有波分复用,码分复用,我就不在此深究了。

基于MATLAB的频分复用系统的仿真_毕业设计论文

本科毕业论文(设计) 题目基于MATLAB的频分复用系统的仿真 完成日期: 2013 年 5 月30日

某校本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名:日期: 某校本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解某校有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定,即:本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属某校。学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅;学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名:日期: 导师签名:日期:

某校2013届毕业论文(设计) 基于MATLAB频分复用系统的仿真 摘要 随着通信技术的不断的发展,频分复用技术广泛的应用于移动通信中。频分复用是将传输信道的总带宽划分为若干个子信道,每一个信道传输一路信号。每个信道占用不同频率,子信道频率之和小于总带宽。同时每个子信道相互隔开,互不干扰来提高频带利用率。缺点就是滤波器特性不够理想和信道间有噪声干扰[2]。 MATLAB技术可以对非线性动态系统建模和仿真为科研工程设计以及数值计算提供了解决方案[3]。 本设计利用MATLAB技术对频分复用系统设计和仿真。通过信号的采集,利用带通滤波器和低通滤波器得到频谱图,加深对FDMA通信技术的理解和掌握。 关键词:MATLAB技术;频分复用技术;信道;频带;仿真;

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