通信仿真實驗報告

通信仿真實驗報告通信系統(tǒng)仿真實驗實驗報告要求：所有實驗均要手畫仿真模型框圖，或對仿真原理解釋說明；必須清楚的標題仿真系統(tǒng)中所設置的參數(shù)；仿真程序一般不要放在正文內部，而是改在每個實驗報告的最后，作為附件。但正文部分可以解釋說明所用到的重要的仿真技巧，庫數(shù)等等。所有仿真程序產生的結果都要有手寫分析，即要判決仿真結果是否正確，說明了什么問題，能夠得出什么結論，要如何改進等等。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第1頁。

通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第1頁。實驗一隨機信號的計算機仿真實驗目的：仿真實現(xiàn)各種分布的隨機數(shù)發(fā)生器實驗內容：均勻分布隨機數(shù)的產生用線性同余法，編寫Matlab程序，產生均勻分布的隨機數(shù)。初始種子x(0)自己選擇。線性同余算法是使用最為廣泛的偽隨機數(shù)產生器,該算法含有4個參數(shù)：模數(shù)m(m>0)，乘數(shù)a(0≤a<m)，增量c(0≤c<m)，初值即種子(Seed)X。(0≤X。<m)．使用迭代公式：X(n+1)=(a·X(n)+c)modm得到隨機數(shù)序列{X(n)}其中周期為5000用反函數(shù)法，將均勻分布的隨機變量變換為具有單邊指數(shù)分布的隨機變量。編寫Matlab程序，產生指數(shù)分布的隨機數(shù)。計算并比較理論pdf和從直方圖得到的pdf。指數(shù)分布隨機變量pdf定義為：，為單位階躍函數(shù)。先自行設置取樣點數(shù)，取a=5；產生均勻分布隨機變量，轉化為單邊指數(shù)分布，理論與仿真符合通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第2頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第2頁。設計題:用Matlab編程分別產生標準正態(tài)分布、指定均值方差正態(tài)分布、瑞利分布、賴斯分布、中心與非中心χ2分布的隨機數(shù)，并畫出相應的pdf。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第3頁。y1=normpdf(x,0,1);y2=normpdf通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第3頁。瑞麗p1=ncfpdf(x,5,20,10);非中心p=fpdf(x,5,20);中心設輸入的隨機變量序列X(n)為N=1000獨立同分布高斯分布的離散時間序列，均值為0，方差為1，采樣間隔0.01s。通過某線性時不變?yōu)V波器，輸出隨機變量序列Y(n)的功率譜密度為：設計該濾波器產生隨機變量序列Y(n)。X0=0;%設置產生序列的遞推公式的初始值：X(0)通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第4頁。N=1000;%通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第4頁。rh=0.9;%設置產生序列的遞推公式的系數(shù)X=zeros(1,N);%定義序列Xw=rand(1,N)-1/2;%產生序列w：在(-1/2,1/2)內均勻分布%計算序列X的N個樣本：X(1),X(2),…,X(N)X(1)=rh*X0+w(1);fori=2:NX(i)=rh*X(i-1)+w(i);EndX(n)的功率譜密度通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第5頁。濾波器的幅度響應通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第5頁。附件：實驗二數(shù)字基帶調制實驗目的：數(shù)字通信系統(tǒng)中，基帶傳輸?shù)姆抡?。實驗內容：用MATLAB編程仿真實現(xiàn)二進制脈沖幅度調制(PAM)數(shù)字通信系統(tǒng)的調制過程。要求畫出12bit隨機輸入與對應的已調波形輸出。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第6頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第6頁。繪出40bit隨機輸入條件下調制波形形成的眼圖。用蒙特卡羅仿真方法計算在信道為加性高斯白噪聲時，該系統(tǒng)在不同信噪比下的差錯概率。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第7頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第7頁。畫出該系統(tǒng)的理論誤碼率(報告中還要寫出理論公式)，與蒙特卡羅仿真結果比較，是否一致，分析結果。設計題4.設計FIR根升余弦濾波器，具體指標如下：（1）碼片速率為1.28MHz，采樣率為4倍碼片速率通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第8頁。（2）滾降系數(shù)0.22，沖激響應序列長度65通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第8頁。N_T=8;%沖激響應序列長度為2*N_T*Fs/Fc+1R=0.22%滾降系數(shù)Fc=1.28e+6;Fs=4*Fc;%抽樣率為4倍碼片速率Tc=1.0e-6/1.28;%碼片周期%[Num,Den]=rcosine(Fc,Fs,'sqrt',R);Num=rcosfir(R,N_T,4,Tc,'sqrt');[H,w]=freqz(Num,[1],1000,'whole');H=(H(1:1:501))';w=(w(1:1:501))';Mag=abs(H);db=20*log10((Mag)/max(Mag));pha=angle(H);plot(w/pi,db);grid;axis([01-601]);xlabel('歸一化角頻率');ylabel('RRC濾波器幅度響應(dB)');通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第9頁。(1)[H,w]=freqz(B,A,N)(2)[H,w]=freqz(B,A,N,’whole’)

(1)中B和A分別為離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)分子、分母多項式的系數(shù)向量，返回量H則包含了離散系統(tǒng)頻響在0~pi范圍內N個頻率等分點的值（其中N為正整數(shù)），w則包含了范圍內N個頻率等分點。調用默認的N時，其值是512。(2)中調用格式將計算離散系統(tǒng)在0~pi范內的N個頻率等分店的頻率響應的值。因此，可以先調用freqz()函數(shù)計算系統(tǒng)的頻率響應，然后利用abs()和angle()函數(shù)及plot()函數(shù)，即可繪制出系統(tǒng)在或范圍內的頻響曲線(3)產生一串（-1.1）等概率分布的隨機序列，并對該序列進行脈沖成形濾波。附件：通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第10頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第10頁。實驗三數(shù)字頻帶調制實驗目的：對數(shù)字信息的頻帶傳輸進行仿真。實驗內容：通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第11頁。用MATLAB編程仿真實現(xiàn)二進制相位調制(BPSK)數(shù)字通信系統(tǒng)的調制過程。要求畫出12bit隨機輸入與對應的已調波形輸出。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第11頁。并用蒙特卡羅仿真方法計算在信道為加性高斯白噪聲時，該系統(tǒng)在不同信噪比下的差錯概率畫出該系統(tǒng)的理論誤碼率，與蒙特卡羅仿真結果比較，是否一致，分析結果。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第12頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第12頁。設計題通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第13頁。QPSK調制，解調與檢測的MATLAB通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第13頁。使用范圍在(0,1)內的均勻分布隨機數(shù)發(fā)生器，來產生等概率出現(xiàn)的四進制符號序列，再將序列映射到對應的信號向量。s11=-j;s10=-1;s00=j;s01=1;%定義QPSK信號：4種可能的取值N=10000;%設置發(fā)送數(shù)據(jù)符號的個數(shù)%產生待發(fā)送的二進制比特數(shù)據(jù)流：長度為2Nsignal=rand(1,2*N);qpsk=zeros(1,N);%定義經(jīng)過調制后的信號序列%產生調制后的信號序列qpskfori=1:Nifsignal(2*i-1)<0.5ifsignal(2*i)<0.5qpsk(i)=s00;elseqpsk(i)=s01;end;elseifsignal(2*i)<0.5qpsk(i)=s10;elseqpsk(i)=s11;end;end;end;利用高斯隨機數(shù)發(fā)生器產生均值為0，方差為N0/2的高斯噪聲。NO=(10^(SNR_in_DB/10))sgma=sqrt(N0/2);n(1)=gngauss(sgma)通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第14頁。設計檢測器，用蒙特卡羅方法估計檢測器產生的符號誤差。實驗四通信信道建模仿真實驗目的：無線通信信道的仿真實現(xiàn)實驗內容：確定信號的DTFT譜分析窗對頻率分辨率的影響通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第15頁。1-11-2通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第16頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第16頁。1-31-4通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第17頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第17頁。2-12-1通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第18頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第18頁。2-23-1通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第19頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第19頁。通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第20頁。%%ZeropaddingDFTv=2;dft_vn=fftshift(fft(vn,v*N));figure(3);stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');axis([-11035]);title('DFTspectrumwith64zerospadded');xlabel('Normalizeddigitalfrequency');%%ZeropaddingDFTv=4;dft_vn=fftshift(fft(vn,v*N));figure(4);stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');title('DFTspectrumwith3*64zerospadded');xlabel('Normalizeddigitalfrequency');axis([-11035]);%%v=8;dft_vn=fftshift(fft(vn,v*N));figure(5);stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');title('DFTspectrumwith7*64zerospadded');xlabel('Normalizeddigitalfrequency');axis([-11035]);通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第21頁。4-1：產生并繪制10個高斯-通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第21頁。4-1：功率譜.4-2R=0.5通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第22頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第22頁。4-2R=0.5功率譜.5通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第23頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第23頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第24頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第24頁。實驗五信道衰落的影響與分集接收仿真單徑A=0°單路徑移動臺包絡幅度-移動距離單路徑移動臺包絡相位單路徑移動臺歸一化頻譜通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第25頁。2兩徑幅度兩徑相位兩徑頻譜通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第26頁。2兩徑R=0.5幅度兩徑R=0.5相位兩徑R=0.5頻譜通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第27頁。3：3-130°幅度3-130°相位3-130°頻譜通信仿真實驗報告全文共34通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第28頁。3-145°幅度3-145°相位3-145°頻譜通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第29頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第29頁。3-190°幅度3-190°相位3-190°頻率通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第30頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第30頁。3-1180°幅度3-1180°相位3-1180°頻譜通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第31頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第31頁。4-1N=124-1N=256通信仿真實驗報告全文共34頁，當前為第32頁。通信仿真實驗報告全文共34頁，當