中國地質大學通信原理結課報告

中國地質大學（武漢）通信原理實驗報告姓名：學號：班級：指導老師：陳振興4.分析與小結有實驗結果可以看出，實驗結果和仿真出來的結果在相同信噪比的情況下基本相同；QPSK與2PSK相比，在相同信噪比的情況下，QPSK性能較好于2PSK。實驗三1.實驗目的量化編碼，解碼2實驗內容（一）——將給定音頻文件量化編碼functionwaveL=10000; %%選取采樣點100000個；voicefile=wavreadCvoicefile.W力酎打）;開給定音頻文件wavefile并將其作圖figure（1）plot(voicefile)maxvalue=max(abs(voicefile));%%求出音頻的最大振幅M=4;k=log2(M);quan_set=2*maxvalue/M; %%選取量化間隔tx_quanvalue=zeros(l,L)；%%初始化發(fā)送和接收數組rx_quanvalue=zeros(l,L)；fori=1:Lsamplevalue=voicefile(i);%%讀入音頻文件第i個值forn=1:MIfsamplevalue>—maxvalue+quan_set*(n-1)&&samplevalue<=-maxvalue+quan_set*ntx_quanvalue(i)=(-2*maxvalue+2^quan_set*n-quan__se的)％/2?。粎^(qū)間中點為抽樣值tx2str=dec2bin(n-1,k);%%轉化為k位二進制foru=l:ktxjb(u,i)=str2double(char(tx2str%前)每))「行代表一個數據endendendendfigure(2)plot(tx_quanvalue) %%做出輸出波形量化后的圖形tx=tx_b(:),;rx=reshape(tx,k,L);for仁% %%對量化編碼的數據進行解碼n=0;forj=l:kn二n+rx(j,i)*2八(k-j);rx_quanvalue(i)=(-2*maxvalue+2*quan_set*(n+l)-quan_set)/2;endendwavwrite(rx_quanvalue(:),48000,^X-Voicefile.wav1);%%將解碼后的數據保存入新增文件rx.voicefilefigure(3)plot(rx_quanvalue)2.1實驗結果3實驗內容（二）——將文件rx_voicefi通le過2ASK和QPSK編碼，通過高斯信道，然后解碼%%同上將音頻文件量化編碼functionwave2L=10000;voicefile=wavreadCrx_voicefile.wav');figure(l)plot(voicefile)maxvalue二max(abs(voicefile));M=4;k=log2(M);quan_set=2*maxvalue/M;fori=1:Lsamplevalue二voicefile(i);forn=1:Mifsamplevalue>=-maxvalue+quan_set*(n-1)&&samplevalue<=-maxvalue+quan_set*ntx__quanvalue(i)=(-2*maxvalue+2*quan_set*n-quan_seD/2;tx2str=dec2bin(n-1,k);%%轉化為k位二進制foru=l:ktxjb(u,i)=str2double(char(tx2str%%)每))一彳亍代表一個數據endendendEnd%%通過高斯信道然后解碼。snr=100;map=[-1,1];fori=1:Lforu=l:ktx(u9i)二map(tx_b(u,i)+l);endendrx=awgn(tx(:),snr,'measured%'%);經過高斯信道fori=1:k*Lrx(i)=rx(i)>0; %%抽樣判決endfori=1:L %%解碼n=0;forj=l:kn=n+rx((i-1)*k+j)*2A(k-j);endrx_quanvalue(i)=(-2*maxvalue+2*quan_set*(n+l)-quan_set)/2;endfigure(2)plot(rx_quanvalue);wavwrite(rx_quanvalue(:),48000,,rx_2PSKvoicefile.wav,);%%將文件解碼后寫入rx_2PSKvoicefi文le件中3.1實驗結果snr=30;Figure2FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp口方用昌C?益要口目M口FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp□昌恃?0g8）要口目?口0.80.6編碼后的限號進過不同信噪比的高斯信道后的圖形差別很大.當snr『100時,表示噪聲彳散尚信號很大,2基本k相當于沒有噪聲，斷以后來解碼出的圖形與原圖形基本一致；se30時，噪聲相對于信號有點大，所以解碼后的圖形相對于屬圖形有所變形；snr=0時，表示噪聲遠大于信號，接收端接收到的基本都是信號，所以解碼后的圖形與原圖形基本不。實驗一2.實驗目的3.實驗內容3.實驗結果4.分析與小結$實驗二5.實驗目的5,實驗內容5.實驗結果5,分析與小結1.（） 實驗三1.0 1.實驗目的1.0 2實驗內容（一）1.0 TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"實驗結果1.2\o"CurrentDocument"分析與小結1.33實驗內容（二）1.3 \o"CurrentDocument"實驗結果1.5\o"CurrentDocument"分析與小結1.6實驗一.實驗目的練習使用matlab中的基本函數，為以后的實驗打下基礎.實驗內容function[f,sf]=T2F(Ls%t%)傅里葉變換dt=t(2)-t(l);T=t(end);陽1";N=length(st);仁-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);ftinctiontst]=F2T(f,s%f%)傅里葉反變換df=f(2)-f(l);Fmx=(f(end)-f(1)+df);dt=l/Fmx;N=length(sf);T=dt*N;t=O:dt:T-dt;sff=fftshift(sf);st=Fmx*ifft(sff);clearall;closeall;T=l; 一N_sample=128;%%去采樣點個數128dt=T/N_sample;t=0:dt:T-dt;st=[ones(l,N_sample/2),-ones(l,N_sample/2)%]%產生一個周期的方波信號subplot(211);plot(t,st);axis([01-22]);xlabel(,t,);ylabel(,s(t)t);subplot(212);[f,sf]=T2F(t,st);plot(f,abs(sf));holdon;axis([-101001]);xlabel('f);ylabel('s⑴');.實驗結果Figure1FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp□B0昌詩?0步?相口4.分析與小結圖一為一個周期的方波信號，圖二為此方波信號經過傅里葉變換變換到頻域后的圖形。由圖可以看出，該方波信號經過傅里葉變換后能量主要集中在-2到2之間，且該頻率圖形對稱。實驗二.實驗目的用matlab實現2PSK和QPSK,并做它們的仿真。.實驗內容t=l;forsnr=0:15 %%信噪比從0取到15map=[-l1];tr_2=l+fix(rand(l,10A5));%%產生隨機的0,1信號tx=map(tr_2+l);%%通過高斯信道得到rx%%抽樣判決%%比較接收信號與發(fā)射信號的不同%%通過高斯信道得到rx%%抽樣判決%%比較接收信號與發(fā)射信號的不同%%計算誤碼率rx_2=[rx>0];pe=length(find(tr_2-rx_2));ps(t)=pe/length(tr_2);t=t+1;endsemilogy(0:15,ps/-bof);gridon;.實驗結果2PSK運行結果:Figure1□XfileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelpOHB MBB生8目□XFileEditView[nsertToolsDesktopWindowHelp口今。與k爭黔■□s□u2m-nlu(5conste=at-onD-agramlEi-elooksewsmu-ationIxe-PQuadratureAmplitude?050。5□,phaseAmphtudeQPSK&，a陛??眼，隹Q」▽SMeKMso?*r?tBm困曲:snr=5:星座圖為:ConstellationDiagramFileToolsViewSimulationHelp15051??一oo8pn=-dEqa-ncu」PBno：-0.5 0 0.5In-phaseAmplitudeReady[f=0.0002PSK仿真結果:ffiCorvt?ilaticnD?0ram1M_n_n_rtr

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