MATLAB实现OFDM时域波形、频谱仿真

资 源 简 介

MATLAB实现OFDM时域波形、频谱仿真

详 情 说 明

使用MATLAB实现OFDM系统仿真时，需要重点考虑时域波形生成和频谱特性分析。对于给定的参数（128个子载波、34个OFDM符号、QPSK调制），仿真流程可分为以下几个关键步骤：

首先进行QPSK调制，将随机生成的二进制数据映射为复数符号，每个符号携带2比特信息。调制后的数据需要分配到128个子载波上，考虑到实际系统通常会保留部分子载波作为保护带，因此有效子载波数量可能略少。

接着通过IFFT变换将频域数据转换为时域信号。128点的IFFT操作会产生一个OFDM符号的时域波形。由于OFDM系统对定时误差敏感，需要在每个符号前添加循环前缀来克服多径效应的影响，这也是仿真中必须包含的关键操作。

34个OFDM符号级联后会形成完整的时域波形。采用矩形窗作为成型滤波器意味着不对信号进行额外的脉冲整形，这会使得频谱旁瓣衰减较慢。通过计算信号的傅里叶变换，可以观察到典型的OFDM频谱特性：总体呈现sinc函数形状，每个子载波之间保持正交。

频谱分析时需要特别注意采样率的设置，这会影响频谱显示的频率范围。同时，观察频谱时可能会发现由于矩形窗的使用，频谱泄漏现象较为明显。这种特性在实际系统中会带来相邻信道干扰的问题，这也是许多实际应用会选择其他窗函数或滤波方案的原因。

通过这种仿真可以直观了解OFDM信号的时频特性，为后续的通信系统设计提供参考依据，包括评估符号间干扰、频率偏移敏感性等关键性能指标。