通信原理课程设计报告
通信原理课程设计信道为awgn
通信原理课程设计信道为awgn一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握通信原理课程中关于信道为AWGN的知识,主要包括以下三个方面:1.知识目标:使学生了解信道AWGN的基本概念、特性及其在通信系统中的应用;理解AWGN信道的概率分布、噪声功率和信道容量等关键参数。
2.技能目标:培养学生运用通信原理分析和解决实际问题的能力,能够运用AWGN信道的知识对通信系统进行性能评估。
3.情感态度价值观目标:激发学生对通信原理学科的兴趣,培养其严谨治学、勇于探索的科学精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.AWGN信道的定义、特性和数学模型;2.AWGN信道的概率分布函数及其性质;3.AWGN信道中的噪声功率和信道容量;4.AWGN信道在通信系统中的应用和性能分析。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解AWGN信道的相关概念、特性和应用,使学生掌握基本知识;2.案例分析法:分析实际通信系统中的AWGN信道问题,提高学生的应用能力;3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行AWGN信道实验,加深对知识的理解。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量,将准备以下教学资源:1.教材:《通信原理》;2.参考书:相关学术论文和书籍;3.多媒体资料:PPT课件、实验演示视频等;4.实验设备:计算机、通信实验装置等。
以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标,提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其对知识的掌握程度;2.作业:布置相关练习题,评估学生对课堂所学知识的应用能力;3.考试:安排期末考试,全面测试学生对信道为AWGN章节的知识点和技能的掌握情况。
评估标准将根据教学目标和教材内容制定,确保评估结果的公正性和准确性。
通信原理课程设计报告
通信原理课程设计报告一、引言通信原理课程设计报告旨在总结和分析本次通信原理课程设计的过程和结果。
本报告将详细介绍课程设计的背景、目标、方法和结果,并对所得结果进行评估和讨论。
二、背景通信原理是电子信息类专业中的重要课程之一,旨在培养学生对通信原理的理论和实践应用能力。
本次课程设计以通信原理为基础,通过设计和实现一个通信系统,提高学生对通信原理的理解和应用能力。
三、目标本次课程设计的目标是设计和实现一个基于频分复用(FDM)技术的数字通信系统。
具体目标包括:1. 理解和掌握FDM技术的原理和应用;2. 设计和实现一个完整的通信系统,包括发送端、传输信道和接收端;3. 评估和分析通信系统的性能指标,如误码率、信噪比等。
四、方法本次课程设计采用以下步骤和方法:1. 确定通信系统的需求和参数,包括信号频率范围、带宽要求等;2. 设计发送端,包括信号源、调制器和功率放大器等模块;3. 设计传输信道,模拟真实通信环境,包括添加噪声、信道衰减等;4. 设计接收端,包括解调器、滤波器和信号恢复等模块;5. 实现通信系统,并进行调试和测试;6. 评估和分析通信系统的性能指标。
五、结果经过设计和实现,我们成功完成了一个基于FDM技术的数字通信系统。
以下是我们的主要结果:1. 发送端:我们设计了一个信号源,产生多个频率不同的信号,并通过调制器将这些信号转换为调制信号。
最后,我们使用功率放大器将调制信号放大到适当的功率水平。
2. 传输信道:我们模拟了真实的传输信道,并添加了噪声和信道衰减。
这样可以更好地评估通信系统在实际环境下的性能。
3. 接收端:我们设计了一个解调器,通过解调器将接收到的信号转换为原始信号。
然后,我们使用滤波器去除噪声,并对信号进行恢复和解码。
4. 性能评估:我们评估了通信系统的性能指标,包括误码率、信噪比等。
通过对这些指标的分析,我们可以判断通信系统的可靠性和稳定性。
六、讨论通过本次课程设计,我们对通信原理的理论知识有了更深入的理解,并且掌握了实际应用的能力。
通信原理课程设计
通信原理课程设计一、课程设计目的。
通信原理是电子信息类专业的重要基础课程,旨在使学生掌握通信原理的基本概念、基本原理和基本方法,为学生今后学习专业课程和从事相关工作打下坚实的基础。
因此,本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,培养学生的通信原理分析和解决问题的能力,提高学生的创新意识和实践能力。
二、课程设计内容。
1. 通信原理基础知识的学习。
通过教材学习和课堂讲解,学生应该掌握通信系统的基本概念、信号的基本特性、传输介质的特性、调制解调原理等基础知识。
2. 通信原理实验操作。
学生应该通过实验操作,掌握信号的产生与采集、调制解调器的使用、传输介质的特性测试等实际操作技能,加深对通信原理知识的理解。
3. 通信原理课程设计。
学生应该根据所学知识,结合实际案例,进行通信原理课程设计,包括信号的传输与接收、调制解调器的设计与应用、通信系统的性能分析等内容。
三、课程设计方法。
1. 教学方法。
采用理论教学与实践操作相结合的教学方法,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
2. 学习方法。
学生应该注重理论知识的学习,同时积极参与实验操作,灵活运用所学知识进行课程设计。
3. 评估方法。
采用考试、实验报告、课程设计报告等多种评估方法,全面评价学生的学习情况和能力水平。
四、课程设计要求。
1. 学生应按时完成课程设计任务,按要求提交实验报告和课程设计报告。
2. 学生应积极参与课堂讨论、实验操作,主动学习,提高自主学习能力。
3. 学生应严格遵守实验室规章制度,注意实验室安全,保护实验设备。
4. 学生应认真对待课程设计,理论与实践相结合,力求做到学以致用。
五、课程设计效果评估。
1. 通过考试和实验报告评分,全面评价学生的学习情况和能力水平。
2. 通过课程设计报告评分,评价学生的课程设计能力和创新意识。
3. 学生对通信原理的理解和掌握情况,通过课程设计效果评估,指导教师调整教学方法,提高教学质量。
六、总结。
通信原理课程设计是通信原理课程的重要组成部分,通过课程设计,学生可以将所学理论知识与实际应用相结合,提高学习兴趣,增强动手能力,培养创新意识和实践能力。
通信原理实验与课程设计
通信原理实验与课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握通信原理的基本概念,包括信号、信道、调制、解调等;2. 学习并运用通信系统的数学模型,分析通信过程中的信号传输特性;3. 了解现代通信技术的原理及其在实际应用中的优势与局限。
技能目标:1. 能够运用所学通信原理知识,设计简单的通信实验方案,并进行实际操作;2. 培养学生动手实践能力,学会使用相关通信实验设备,进行数据采集与分析;3. 提高学生的问题解决能力,能够针对通信过程中的问题提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理的兴趣和热情,激发学生的学习主动性和积极性;2. 培养学生的团队合作精神,学会在实验过程中相互协作、共同进步;3. 增强学生的科技意识,认识通信技术在现代社会中的重要作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为通信工程及相关专业本科年级的实践性课程,结合理论教学,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点:学生具备一定的通信原理基础知识,具有较强的学习能力和动手实践欲望。
教学要求:教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合,鼓励学生开展自主学习和合作学习,提高学生的实践能力和综合素质。
通过课程目标的具体分解,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 信号与系统:信号分类、信号的时域与频域分析、线性时不变系统的特性;2. 信道与噪声:信道的数学模型、信道特性、噪声分类与性能指标;3. 数字调制技术:幅度键控、频率键控、相位键控及其组合调制技术;4. 解调与检测:同步解调、非同步解调、最佳接收机原理;5. 通信实验与课程设计:设计并实现基于数字调制解调的通信实验,包括实验方案、设备选型、数据采集与分析;6. 现代通信技术简介:蜂窝通信、光纤通信、卫星通信等。
教学大纲安排:第一周:信号与系统基本概念,教材第二章;第二周:信道与噪声,教材第三章;第三周:数字调制技术,教材第四章;第四周:解调与检测,教材第五章;第五周:通信实验与课程设计,结合教材及实验指导书;第六周:现代通信技术简介,教材相关章节及拓展资料。
通信原理课程设计
通信原理课程设计引言通信原理是计算机通信领域中的一门重要课程,它涵盖了通信系统的基本原理与技术,包括信号与系统、调制与解调、编码与解码、传输介质与传输线路等内容。
通信原理课程设计是对所学知识进行实践运用的重要环节,通过设计一个具体的通信系统,可以巩固理论知识,并加深对通信原理的理解。
本文将介绍一个通信原理课程设计的示例项目,通过这个项目,学生可以全面掌握通信原理相关知识,并将其应用于实践中。
该课程设计将涉及到信号的生成与解调、调制与解调技术的应用、信道编码与纠错等内容。
设计目标设计目标是指在通信原理课程设计中需要达到的主要目标。
根据通信原理的教学要求,本次课程设计的目标主要包括以下几点:1.理解信号与系统的基本原理,能够生成不同类型的信号。
2.掌握调制与解调的原理与方法,能够对信号进行调制与解调。
3.熟悉信道编码与纠错技术,能够对传输信号进行编码与纠错。
4.了解常见的传输介质与传输线路,能够选择合适的传输介质与传输线路。
设计内容本次通信原理课程设计的主要内容包括信号的生成与解调、调制与解调技术的应用、信道编码与纠错等。
具体的设计内容如下:1. 信号的生成与解调在这一部分中,学生需要选择一种信号生成方式,并对该信号进行解调。
对于信号的生成,可以选择使用函数发生器、数字信号发生器等实验设备来生成特定的信号。
而信号的解调则可以通过相应的解调电路来实现。
学生需要掌握生成不同类型信号的方法,并能够准确地将信号进行解调。
2. 调制与解调技术的应用调制与解调是通信原理中的重要内容,它涉及到将信号调制到载波上进行传输,并在接收端进行解调。
学生需要选择一种调制方式,并对调制后的信号进行解调。
常见的调制方式有频移键控调制(FSK)、相移键控调制(PSK)等。
学生需要理解调制与解调的原理,并能够熟练应用于实践中。
3. 信道编码与纠错在信道传输中,由于信道的干扰和噪声等原因,传输信号往往会出现错误。
为了提高传输的可靠性,常常需要对传输信号进行编码与纠错。
通信原理与通信技术课程设计
通信原理与通信技术课程设计一、需求分析本次通信原理和通信技术的课程设计旨在设计一个基于PC和微控制器的双向通信系统。
该系统可以实现PC端向单片机发送数据,然后单片机将信息处理后返回至PC端,同时能够在PC端控制单片机内的LED矩阵实现具有自定义内容的动画效果。
二、解决方案1. 系统结构系统结构PC -- UART ----> 单片机 -- SPI ----> LED矩阵| 数据信息 | | 数据信息 ||返回处理结果| |实现动画效果|其中,PC通过UART串口与单片机通信,单片机通过SPI串行接口控制LED矩阵。
2. 系统实现流程PC端设计在PC端,使用Python编写程序实现向单片机发送数据。
Pyserial 库提供了使用Python与串口通信的接口,可方便地实现PC与单片机之间的通信。
具体实现流程如下:1.引用Pyserial库,打开串口。
2.输入待发送的数据信息。
3.将数据信息编码为二进制格式,并发送至单片机。
4.等待单片机返回处理结果。
5.解码单片机返回的结果信息,输出至控制台。
单片机设计在单片机端,使用C语言编写程序实现从PC接收数据,并将返回值传递给LED矩阵控制程序。
具体实现流程如下:1.引用SPI库,设置协议参数。
2.初始化串口通信。
3.监听串口,获取PC发送的数据信息。
4.对接收到的数据进行处理,并将处理结果返回。
5.在LED矩阵控制程序中根据返回结果更新矩阵显示内容。
三、实现步骤1. 硬件环境搭建1.准备一台Windows计算机。
2.准备一块带有串口的单片机开发板,例如STM32F103C8T6或ESP8266。
3.准备一个LED点阵模组,例如MAX7219。
2. 软件环境配置1.安装Python3.x版本。
2.安装Pyserial库,可通过pip命令或者直接下载安装程序安装。
3.安装Keil C51工具集,并编写单片机的应用程序。
4.配置LED矩阵控制模块,可以直接使用成品模块,或自己设计并制作PCB电路板。
通信原理实验及课程设计
通信原理实验及课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信原理的基本概念、原理和方法,培养学生运用通信原理解决实际问题的能力。
具体分解为以下三个目标:1.知识目标:学生能够理解并掌握通信系统的组成、工作原理和性能评估方法;掌握调制、解调、编码和解码等基本技术;了解现代通信系统的基本架构和最新发展。
2.技能目标:学生能够运用所学的通信原理,分析和解决实际通信问题;能够使用实验设备进行通信实验,掌握实验方法和技巧。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和热情,提高学生运用科学知识服务社会的情怀,增强学生的创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、通信原理、调制解调技术、数字通信技术、现代通信系统等。
具体安排如下:1.第一章:通信系统概述,介绍通信系统的组成、分类、性能指标和评估方法。
2.第二章:模拟通信原理,讲解调制解调技术、信号传输和接收处理等。
3.第三章:数字通信原理,包括数字调制、信道编码、误码纠正等。
4.第四章:现代通信系统,介绍卫星通信、移动通信、光纤通信等。
5.实验环节:进行通信原理实验,使学生熟练掌握实验设备操作,提高实际问题解决能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:系统讲解通信原理的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:学生针对通信技术的热点问题进行讨论,培养学生的思辨能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析具体通信案例,使学生了解通信原理在实际中的应用。
4.实验法:开展通信实验,培养学生动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、科学的理论知识学习。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高课堂教学效果。
4.实验设备:保证实验教学的正常进行,培养学生实际操作能力。
通信原理简单的课程设计
通信原理简单的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解通信原理的基本概念,掌握信号、信道、调制解调等核心知识点。
2. 使学生了解通信系统的基本组成,掌握各组成部分的功能及相互关系。
3. 帮助学生掌握通信过程中的主要性能指标,如带宽、误码率等。
技能目标:1. 培养学生运用通信原理解决实际问题的能力,能够分析并设计简单的通信系统。
2. 提高学生运用数学工具进行通信系统分析和计算的能力。
3. 培养学生进行团队合作,通过讨论、实验等方式,探索通信原理在实际应用中的问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信原理的兴趣,培养其探索通信领域奥秘的欲望。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重理论与实践相结合,提高学生的实践能力。
3. 引导学生关注通信技术在我国社会经济发展中的作用,增强学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生,结合通信原理的学科特点,注重理论联系实际,以培养学生的知识、技能和情感态度价值观为目标,为学生后续学习通信专业课程打下坚实基础。
通过本课程的学习,使学生能够掌握通信原理的基本知识,具备一定的通信系统分析和设计能力,同时培养其团队合作精神和科学素养。
二、教学内容1. 通信原理概述:介绍通信原理的基本概念、发展历程和通信系统的分类。
- 教材章节:第1章 通信原理概述2. 信号与信道:讲解信号的分类、特性,信道的概念、分类及信道特性。
- 教材章节:第2章 信号与信道3. 调制与解调:介绍调制、解调的基本原理,分析常用调制解调技术及其性能。
- 教材章节:第3章 调制与解调4. 通信系统性能分析:讲解通信系统的性能指标,如带宽、误码率等,并进行性能分析。
- 教材章节:第4章 通信系统性能分析5. 通信系统的实际应用:通过案例分析,使学生了解通信系统在实际工程中的应用。
- 教材章节:第5章 通信系统的实际应用6. 实验教学:组织学生进行通信原理实验,巩固理论知识,提高实际操作能力。
- 教材章节:实验指导书教学内容按照以上安排,科学系统地组织教学,注重理论与实践相结合,使学生全面掌握通信原理的基本知识,为后续学习打下坚实基础。
通信原理课程设计报告(FSK)
通信原理课程设计报告(FSK)第一篇:通信原理课程设计报告(FSK)2FSK系统的调制与解调(一)课程设计目的:1.培养自己综合运用理论知识解决问题的能力。
2.学会应用Matlab的Simulink工具对通信系统进行仿真。
3.培养学生的自主创新能力与创新思维。
4.让学生初步掌握如何撰写课程设计总结报告。
(二)设计要求与内容:1).设计内容:完成2FSK系统,调制方法为开关法,解调法为相干解调。
2).设计要求:(1)设计2FSK系统数字通信系统的原理图。
(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(包括低通滤波器、带通滤波器、基带信号、载波信号、高斯白噪声等)。
(3)观察仿真结果并进行波形分析(中间波形变化、眼图)。
(4)分析计算影响系统性能的因素。
(三)设计步骤1).2FSK系统原理图:2).各个模块具体参数:(1).正弦波发生器1:(2).正弦波发生器2:(3).高斯白噪声:(5)带通通滤波器2:4).带通通滤波器1:6).低通通滤波器1:(((7)带通滤波器2:(8).判决器:3).仿真结果及波形分析:(1)基带信号:(2)调制信号1:(3)调制信号2:(4)调制后信号:(5)加了噪声的信号:(6)经过带通滤波器1后:(7)经过带通滤波器2后:(8)经过低通滤波器1后:(9)经过低通滤波器2后:(10)解调后的信号:(11)经判决器解调后的信号:(12)眼图:(四)分析误码率:1r Pe=erfc()22r =A2σ22由A=1σ=0.05⇒ r =10 2pe=8.50036660252034*10-4(五)设计心得体会:从设计中检验我所学的理论知识到底有多少,巩固已经学会的,不断学习我们所遗漏的新知识,把这门课学的扎实。
第二篇:通信原理课程设计报告课题学院专业学生姓名学号班级指导教师通信原理课程设计报告基于MATLAB的2FSK仿真电子信息工程学院通信工程二〇一五年一月基于MATLAB的基带传输系统的研究与仿真——码型变换摘要HDB3码编码规则首先将消息代码变换成AMI码;然后检查AMI码中的连0情况,当无4个或4个以上的连0串时,则保持AMI的形式不变;若出现4个或4个以上连0串时,则将1后的第4个0变为与前一非0符号(+1或-1)同极性的符号,用V表示(+1记为+V,-1记为-V);最后检查相邻V符号间的非0符号的个数是否为偶数,若为偶数,则再将当前的V符号的前一非0符号后的第1个0变为+B或-B符号,且B的极性与前一非0符号的极性相反,并使后面的非0符号从V符号开始再交替变化关键词: HDB3码 MATLAB编码原则 V码 B码目一、背景知识二、MATLAB仿真软件介绍三、仿真的系统的模型框图四、使用MATLAB编程(m文件)完成系统的仿真五、仿真结果六、结果分析七、心得、参考文献录正文部分一、背景知识在实际的传输系统中,并不是所有的代码电气波形都可以信道中传输。
通信原理实验报告设想(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的通信原理实验,使学生深入理解并掌握通信系统的基本概念、原理和关键技术。
通过实验操作,培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时增强对通信理论知识的实际应用能力。
二、实验内容1. 信号与系统基础实验- 信号波形观察与分析- 信号的时域与频域分析- 系统的时域与频域响应2. 模拟通信原理实验- 模拟调制与解调实验(如AM、FM、PM)- 信道特性分析- 噪声对通信系统的影响3. 数字通信原理实验- 数字调制与解调实验(如2ASK、2FSK、2PSK、QAM)- 数字基带传输与复用- 数字信号处理技术4. 现代通信技术实验- TCP/IP协议栈原理与实现- 无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙)- 物联网通信技术(如ZigBee)5. 通信系统设计实验- 基于MATLAB的通信系统仿真- 通信系统性能分析与优化三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和实验设备- 编写实验报告提纲- 准备实验数据和分析工具2. 实验操作- 按照实验步骤进行操作,记录实验数据 - 分析实验现象,总结实验规律- 对实验结果进行误差分析3. 实验报告撰写- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会四、实验报告格式1. 封面- 实验报告题目- 学生姓名、学号、班级- 指导教师姓名、职称- 实验日期2. 目录- 实验报告各部分标题及页码3. 正文- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会4. 参考文献- 列出实验过程中参考的书籍、论文、网络资源等五、实验报告撰写要求1. 实验报告内容完整、结构清晰、逻辑严谨2. 实验原理阐述准确,实验步骤描述详细3. 实验数据真实可靠,分析结论具有说服力4. 实验报告格式规范,语言表达流畅六、实验报告评价标准1. 实验原理掌握程度2. 实验操作熟练程度3. 实验数据分析能力4. 实验报告撰写质量5. 实验心得体会通过本次通信原理实验,学生将能够全面了解通信系统的基本原理和关键技术,提高实际应用能力,为今后从事通信领域的工作打下坚实基础。
通信原理课设报告
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2FSK调制原理 (1)2.2 2FSK解调原理 (2)2.3 2FSK信号的表达式和波形图 (2)3 建立模型描述 (3)4 模块功能分析或源程序代码 (4)5 调试过程及结论 (9)6 心得体会 (12)7 参考文献 (12)2FSK通信系统设计1 技术要求设计一个2FSK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2 基本原理2.1 2FSK调制原理二进制移频键控信号的产生,可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。
两种FSK信号的调制方法的差异在于:由直接调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的(这一类特殊的FSK,称为连续相位FSK(Continous-Phase FSK,CPFSK)),而键控法产生的2FSK信号,是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成,故相邻码元之间的相位不一定连续。
图1是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图,图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制,在一个码元Ts期间输出f1或f2两个载波之一。
图1 键控法产生2FSK信号的原理图振荡器1选通开关反相器振荡器2f2选通开关相加器基带信号e(t)2.2 2FSK 解调原理图2 2FSK 相干解调原理框图数字调频信号的解调方法很多,如相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。
下面就相干检测法进行介绍。
相干检测的具体解调电路是同步检波器,原理方框图如图2所示。
图中两个带通滤波器的作用同于包络检波法,起分路作用。
它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘,再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号,取出含基带数字信息的低频信号,抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值进行比较判决,即可还原出基带数字信号。
通信原理systemview课程设计
通信原理systemview课程设计一、教学目标本课程旨在通过SystemView软件的使用,让学生掌握通信原理的基本知识和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够理解通信系统的基本模型和原理,掌握SystemView软件的使用方法,分析通信系统的性能,并能够设计简单的通信系统。
1.理解通信系统的基本概念和模型。
2.掌握SystemView软件的基本使用方法。
3.理解通信系统的性能分析方法。
4.能够使用SystemView软件搭建通信系统模型。
5.能够对通信系统的性能进行分析和评估。
6.能够设计简单的通信系统。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
2.培养学生的团队合作精神和沟通协调能力。
3.培养学生的自主学习能力和终身学习的观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念和模型,SystemView软件的使用方法,以及通信系统的性能分析方法。
1.通信系统的基本概念和模型:介绍通信系统的基本概念,如信号、信道、噪声等,以及通信系统的模型,如发送器模型、接收器模型等。
2.SystemView软件的使用方法:介绍SystemView软件的基本界面和操作方法,如创建模型、添加组件、设置参数等。
3.通信系统的性能分析方法:介绍通信系统的性能分析方法,如信号传输的稳定性、误码率分析等。
三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生理解通信系统的基本概念和原理。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生理解通信系统的应用和性能分析方法。
3.实验法:通过SystemView软件的实验,让学生掌握通信系统的性能分析和设计方法。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、SystemView软件、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用《通信原理》教材,作为学生学习的基本参考资料。
2.SystemView软件:SystemView软件作为通信原理的仿真工具,用于学生的实验和练习。
通信原理专业课程设计
通信原理专业课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握通信原理的基本概念,包括信号、信道、噪声等;2. 学生能掌握通信系统的基本模型及其各组成部分的功能;3. 学生能了解并分析常见的通信调制解调技术及其优缺点;4. 学生能运用通信原理知识解决实际通信问题。
技能目标:1. 学生具备运用数学工具分析和解决通信问题的能力;2. 学生能够设计和搭建简单的通信系统模型;3. 学生能够运用通信原理对实际信号进行处理,实现信号的调制与解调;4. 学生具备一定的通信系统优化和调试能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够树立正确的通信观念,认识到通信技术在现代社会中的重要作用;2. 学生在团队协作中,能够发挥个人优势,培养沟通与协作能力;3. 学生在面对通信技术发展中的伦理道德问题时,能够具备正确的价值观判断;4. 学生通过学习通信原理,培养科学精神和创新意识,激发对通信技术研究的兴趣。
本课程针对通信原理专业的高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在帮助学生掌握通信原理的基本知识,提高解决实际通信问题的能力,同时培养学生的团队协作精神和创新意识。
在教学过程中,教师应关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的达成。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标,结合教材《通信原理》进行选择和组织,主要包括以下几部分:1. 通信原理基本概念:信号与系统、信道与噪声、信号的空间与时间表示等;教学安排:第1-2章,共计4学时。
2. 通信系统模型:线性通信系统、非线性通信系统、基带与带通系统等;教学安排:第3章,共计6学时。
3. 通信调制解调技术:幅度调制、频率调制、相位调制、正交幅度调制等;教学安排:第4-5章,共计8学时。
4. 通信信号处理:信号的采样与恢复、信号的量化与编码、多路复用与解复用等;教学安排:第6章,共计6学时。
5. 通信系统性能分析:误码率分析、信道容量、信息论基础等;教学安排:第7章,共计6学时。
(完整word版)通信原理课设报告
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2ASK调制 (1)2.2 2ASK解调 (3)3 建立模型描述 (4)3.1 Simulink仿真实现2ASK调制和解调 (4)3.2 MATLAB编程实现2ASK调制和解调过程 (4)4模块功能分析或源程序代码 (5)4.1 Simulink实现2ASK调制和解调功能 (5)4.2 Matlab编程实现2ASK调制和解调 (8)5 调试过程及结论 (15)5.1使用Simulink实现2ASK模型仿真 (15)5.2 用Matlab编程实现2ASK模型仿真 (16)6 心得体会 (17)7 参考文献 (18)2ASK 通信系统设计1 技术要求(1)设计出2ASK 通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab 或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2 基本原理2.1 2ASK 调制1 基本原理2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
其信号表达式为: ,S (t)为单极性数字基带信号。
其调制过程如图1所示:图1 2ASK 调制过程t t S t e c ωcos )()(0⋅=2 两种调制法2ASK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制法和键控法。
模拟调制法使用乘法器实现,如图2所示。
键控法使用开关电路实现,如图3所示。
图2 模拟调制法图3 键控法3 功率谱密度若设S(t)的功率谱密度为Ps (f ),2ASK 信号的功率谱密度为()f P ASK 2,则 由图4可见,2ASK 信号的功率谱是基带信号功率谱的线性搬移,由连续谱和离散谱组成。
图4 2ASK 功率谱密度也称 OOK 信号开关 K接0 接1e 0( t )[])()(41)(2c s c s ASK f f P f f P f P -++=f c + f s fc - f s ff c f c + f s f c - f s f c sf s s s 0S( t )e o d2.2 2ASK解调相干解调需要将载频位置的已调信号频谱重新搬回原始基带位置,因此用相乘器与载波相乘来实现。
通信原理课程设计报告
目录1 概述—————————————————————————————22 课程设计要求—————————————————————————33 SystemView动态系统仿真软件————————————————-3 3.1 SystemView系统的特点————————————————————33.2使用Systemview进行通信系统仿真的步骤————————————44 数字调制系统BER测试的仿真设计与分析---------------——————55 仿真系统组成及对应结果——————————————-——————7 5.1 低频相干调制解调系统组成与分析———————————————-7 5.2 高频相干调制解调系统BER测试仿真模型建立与分析———————-10 5.3高频差分相干调制解调BER测试仿真模型建立与分析——-------——125.4高频相干与非相干对比————————————————---——--166 心得体会———————————————————————————187 参考文献———————————————————————————191 概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一,《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课,其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架,但由于在学习中有些内容未免抽象,而且不是每部分内容都有相应的硬件实验,为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用,验证、消化和巩固其基本理论,增强对通信系统的感性认识,培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能,在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。
Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真,直到一般的系统数学模型建立等各个领域,Systemview 在友好而且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。
通信课程设计实验报告
通信课程设计实验报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握通信原理的基本知识和技能,能够理解并分析通信系统的基本组成部分,如信号源、调制器、信道、解调器等,并了解现代通信技术的发展和应用。
1.掌握通信系统的定义、分类和基本原理。
2.理解信号的分类、特点和处理方法。
3.学习调制、解调、编码、解码等基本通信技术。
4.了解现代通信技术的发展趋势和应用领域。
5.能够运用通信原理分析和解决实际通信问题。
6.学会使用通信实验设备和软件工具进行通信实验。
7.能够编写简单的通信程序,实现数据的传输和接收。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神,提高解决实际问题的能力。
2.激发学生对通信技术的兴趣和热情,了解通信技术对社会发展的贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信原理的基本概念、信号处理技术、调制解调技术、编码解码技术以及现代通信技术的发展和应用。
1.通信原理的基本概念:通信系统的定义、分类、基本原理和性能指标。
2.信号处理技术:信号的分类、特点和处理方法,包括滤波、采样、量化等。
3.调制解调技术:调制解调的基本原理和方法,如幅度调制、频率调制、相位调制等。
4.编码解码技术:数字编码、纠错编码、信道编码等,以及解码技术的基本原理和方法。
5.现代通信技术的发展和应用:无线通信、光纤通信、卫星通信等,以及通信技术在互联网、物联网等领域的应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过教师的讲解,系统地传授通信原理的基本知识和技能。
2.讨论法:学生进行小组讨论,促进学生思考和交流,培养学生的创新思维和团队合作能力。
3.案例分析法:分析实际通信系统的案例,让学生了解通信技术的应用和挑战。
4.实验法:通过实验操作,让学生亲手实践,加深对通信原理的理解和掌握。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
通信原理课程设计总结
通信原理课程设计总结
通信原理课程设计总结
本次通信原理课程设计涉及到的主要内容有:调制解调、信道编码、信道等化和基带信号的处理等。
在调制解调部分,我主要学习了AM、DSB-SC、SSB、VSB、FM、PM等调制方式。
通过学习,我深刻认识到不同的调制方式适用于不同的场合,如AM适用于语音信号,FM适用于音频、视频信号等。
在实践中,我结合实际情况,选用相应的调制方式,使得模拟信号转换为数字信号更加稳定。
在信道编码部分,我了解到了如卷积码、Turbo码、LDPC码等编码方式的特点及使用场合。
通过设计实验,我发现Turbo码可以使用相对较短的码字并保证系统时延与性能表现均优秀。
因此,在实际应用中,我采用了Turbo码。
在信道等化部分,我学习了线性等化和决策反馈等化的原理和应用。
通过实验,我了解到决策反馈等化器不仅能够补偿多径衰落导致的时域扩展,还能够抑制噪声和深度衰落的影响。
因此,我在传输信号时使用了决策反馈等化器。
在基带信号处理部分,我掌握了带限制信号的解调原理、卡门滤波器
的作用及其特点、根正弦脉冲的设计等内容。
通过对实际数据的处理,我设计了多种带通滤波器,保证了信号的信噪比。
综上所述,通过本次通信原理课程设计,我对通信原理的相关知识有
了更为深入的了解,掌握了多种实用技能。
在以后的工作学习中,我
将运用所学知识进行创新和应用。
通信原理课程设计
通信原理课程设计通信原理课程设计是为了帮助学生深入理解通信原理的基本原理和技术,并培养他们应用这些原理和技术进行通信系统设计与分析的能力。
本次课程设计主要分为三个部分,分别是调幅调制的设计与实验、解调技术的设计与实验以及通信系统的整体设计与性能评估。
1. 调幅调制的设计与实验在这部分实验中,学生需要设计一个调幅调制系统,并利用软件仿真工具对其进行验证。
首先,学生需要了解调幅调制的基本原理,包括调幅信号的生成、调幅索引的选择等。
其次,学生需要根据给定的系统要求和信号源,设计调幅调制系统的各个模块,包括信号源、载波生成、调制器等。
最后,学生需要通过仿真实验,验证设计的调幅调制系统的性能,并分析各种信噪比条件下的调制效果。
2. 解调技术的设计与实验这部分实验主要涉及解调技术,学生需要设计一个解调器,并通过仿真实验验证其性能。
首先,学生需要了解常用的解调技术,如包络检波、同步解调、PSK解调等。
然后,学生需要根据给定的解调要求,设计解调器的各个模块,包括接收机前端、解调器、时钟恢复器等。
最后,学生需要通过仿真实验,验证设计的解调器的性能,并分析各种信噪比条件下的解调效果和误码率。
3. 通信系统的整体设计与性能评估在这一部分,学生需要将前两个实验的成果综合起来,设计一个完整的通信系统,并对其性能进行评估。
首先,学生需要确定系统的基本要求,包括传输速率、误码率、信道带宽等。
然后,学生需要设计一个适合的调制解调方案,并搭建通信系统的硬件平台。
最后,学生需要通过实验和性能评估,分析系统的实际性能与要求的符合程度,并对系统进行优化和改进。
通过这次课程设计,学生不仅可以加深对通信原理的理解,还可以掌握通信系统设计与分析的基本方法和技术,为将来从事相关工作打下坚实的基础。
通信原理课程设计报告
通信原理课程设计报告通信原理是研究通信工程领域中信号处理、传输、编码、(数字)信号识别等基础理论的自然科学。
通信原理是网络技术和系统研究的基础,它是通信学科发展的基础。
世界各国有着不同的通信工程课程,其中,通信原理课程设计报告是一种很重要的学习方式。
通信原理课程设计报告应符合原理课程具体设计要求和教学目标,并完成以下四个步骤:第一步,熟悉原理课程基础知识。
有关通信原理的基础知识,学生需要熟悉并掌握,包括数字信号处理、传输和信号的编码、检测和识别等概念。
学生也需要熟练掌握具体的理论知识,如检测、编码、调制、发射、接收、解码等。
第二步,深入研究课程设计方案。
在熟悉了基础知识的基础上,学生需要研究其课程设计方案,并给出有效的方法。
该方案应说明其设计的主要内容,实施的主要步骤,应用的基本原理,以及所采用的技术、设备和计算机软件等。
第三步,实施原理课程设计方案。
在等到教师的批准之后,学生便可以开始实施其设计方案,包括实验,以及绘制设计详图,做出运行报告等。
第四步,阐述通信原理课程设计成果。
完成设计后,学生需要阐述其设计成果,并按照设计报告格式,撰写报告,介绍其设计及其实现步骤、原理以及理论依据、改进措施、实验成果等内容。
通信原理课程设计报告的撰写,不仅是一个综合性的实践,同时也是一个对知识的整合。
通过实践,学生可以加深对原理的理解,完善理论知识,培养理论与实际的联系,提高实际操作能力,并促进学生的综合分析能力。
本课程设计报告的文字部分一共包括以下四个方面:第一,介绍课程设计背景和意义。
介绍通信原理课程背景、目标、实践内容以及课程设计的价值意义。
第二,详细阐述课程设计方案。
课程设计方案包括实施的步骤、实现的主要原理、所需的器件及相关技术、实验环境等内容。
第三,详述实施步骤及效果。
描述课程设计实施的实际情况,结果分析及结论。
第四,对实施结果进行综合分析。
综合考虑课程设计实施过程中,所考虑的各个方面,并勾画出可以进行改进措施以及未来实施策略。
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基于WIFI的室内定位技术调研报告一、设计背景目前的无线定位系统可分为室外定位和室内定位两种,室外定位主要有全球定位系统GPS、蜂窝无线定位系统。
然而,室内定位是无法利用GPS和蜂窝无线定位系统来实现的,因其发射的微波信号到达地面时比较微弱,且频率较高,只能沿着直线传播,无法穿过障碍物,无法收到的室内的信号,所以无法适用于室内定位技术。
在现代信息化的生活中,社会各行各业对于室内定位技术的需求日益增多,对于系统定位精度的要求也越来越高,尤其是在复杂的室内环境中,如图书馆、机场大厅、大型商场、矿井等。
在室内环境无法使用卫星定位时,使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位,解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题,最终定位物体当前所处的位置。
室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
常见的室内无线定位技术还有:WIFI、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee和超声波。
本次设计采用WIFI技术实现室内的定位。
基于WFI的标准解决方案的整个系统都采用基于802.1 la/b/g等标准的硬件,因此能够方便地利用已有的基础设施、网络规模和不断普及的最终用户设备。
由于不需要增加任何硬件,从而显著降低了初始成本和长期支持成本。
由于整个WFI定位系统都与其他客户共享网络,可以有效降低另外安装单独无线网络的必要性。
除了节约硬件成本外,基于WIFI的定位系统还降低了射频干扰可能性。
二、WIFI技术的简介WIFI俗称无线宽带,是用于保证802.11系统的互操作性。
1997年出现了WIFI的第一个版本,其中介质访问接入控制层(MAC层)和物理层被定义。
2.4G 频段上的两种无线调频方式和红外线传输方式被定义,传输速率为2Mb/s。
IEEE802.11是RF系统通用的标准,而且被视为IEEE802.3以太网的无线版本。
目前IEEE802.11b速率最高可达到11Mbps,是IEEE802.11标准速率的5倍,其高速的传输速率扩大了无线局域网的应用领域。
IEEE802.11b使用的是2.4GHHz ISM频带,其无需申请可以免费使用。
其原理是采用载波侦测的方式来控制网络中的信息传送,和以太网很相似,但是避免了网络中封包碰撞的发生,这样可以大幅度的提高网络效率。
IEEE802.11a是IEEE802.11b的后续标准,但是经常有不同信号的干扰。
802.11b的速率可以达到54Mbps。
采用正交频分多工(OFDM)的技术,它会采用多个频道同时传送信息,提高了传输速率。
三、基于WIFI的室内定位技术的分析1、室内定位技术的分析WIFI定位相比于北斗、GPS、基站定位方式的优势在于室内定位精度高。
由于WIFI热点廉价、布设容易,很容易通过增加WIFI热点来提高室内定位精度。
WIFI定位技术的范围在1米到20米内,相比之下,比蜂窝三角测量定位方法更精确。
但是,如果定位的测算仅仅依赖于最近的WIFI接入点,而不是依赖于合成的信号强度图,则就很容易出错。
WIFI定位技术主要适用于小范围的室内定位,成本比较低,WIFI收发器只能覆盖半径90米以内的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,从而影响其精度,定位器的能耗也很高。
无线AP作为发射器在WIFI无线局域网中,向四周发射无线信号,无线AP 所发送的信号采用无线网卡作为接收器,接收一定范围内的信号,数据通信选择连接其中一个无线AP进行。
主要具有以下规律:发送器距离接收器的距离越近,无线信号的传播接收器测得的信号强度越强;发送器距离接收器的距离越远,接收器测得的信号强度越弱。
基于WIFI技术的室内定位技术原理是采用无线网卡所连接的无线AP位置来估测移动终端以实现定位。
基于WIFI技术的室内定位技术原理是采用无线网卡所连接的无线AP(无线访问接入点)位置来估计移动终端以实现定位,确定待测点位置需要通过测量无线AP和移动终端间无线电波传播时间。
2、软件定位方法的选择与分析软件定位方法可分为两种,一种是参考点法,另一种是非参考点法。
大部分的算法均依赖于已知位置的参考点所以,本次设计采用参考点法。
第一种方案:参考信号到达的角度(AOA)。
主要是利用方向性天线来判断信号来源的方向,当接收到两个以上已知发射端的方向角度后,就可以利用发射端和接收端的相对角度估算出用户的位置,此种方法估测的精确度虽然高,但由于需要额外的天线架设成本偏高。
相同的模式还有TOA(到达时间)和TDOA(到达时间差)。
它们是利用信号到达的时间和时间差来计算用户到达基站的距离和距离差。
但这种方法要求用户和基站间同步,这样加大了系统的成本。
第二种方案位置指纹法,它是利用参考点预先建立好指纹数据库,将收到的信号强度与指纹数据库中的样本进行对比,找出最接近的信号样本,来确定其位置。
其精确度随着样本密度的增加而提高,但由于必须先建立指纹数据库,在人力和时间上要花费很大。
第三种方案传播模型定位法,它是在己知的环境中,使用接收机在参考点上接收到的信号强度来估计环境中墙壁衰减因子和环境干扰参数,得出该环境下的室内传播模型,然后未知节点就可以对其接收的信号强度来估计出它与发射机之间的距离,并根据定位算法计算出未知点的坐标。
它的优点是形式简单,计算量小,只需训练少量的参考点来确定模型中参便可定位了。
然而光依赖传播模型提高定位精度是不够的,可以通过改进模型或校正模型方法提高模型的预测精度。
本实验设计主要采用第二种方案:位置指纹法。
3、室内定位的影响因素(1)路径衰减在电磁波传播过程中,遇到一个尺寸远大于本身波长的平坦物体时,会发生 反射。
反射物通常会吸收部分电磁波能量,造成能量损失。
电磁波强度会随着距 离的增加而逐渐衰减,减少的信号强度被称为路径衰减。
(2)遮蔽效应现象当发射设备与接收设备之间有墙壁、门、天花板等障碍物的阻挡时,没有直 接路径提供给电磁波进行传播,此时,电磁波会通过绕射到达接收设备。
因为到 达接收设备的是发射电磁波的二次波,信号强度有不可忽略的衰减,所以此种衰 减现象成为遮蔽效应。
并且,到达接收设备的二次波能量与障碍物的大小成反比。
(3)多重路径现象一般而言,发射设备所发射电波均匀地向外扩散,在到达接收设备的传播过 程中,传播环境中的种种障碍物,使得电磁波会经历反射、绕射、散射等作用后, 经由不同路径到达接收设备,此种现象称为多重路径现象f2引。
由于信号强度会随着小距离(大约半个波长)的移动而变化,造成信号强度产生变异的现象,称之为小尺寸衰减。
大尺寸衰减表示在大区域范围内信号强度的平均衰减值,可以用n 次方的路 径衰减预测数值来定义其平均衰减,再加上符合高斯分布的随机变量来描述遮蔽 效应产生的误差。
四、基于WIFI 的室内定位算法的分析1、室内传播模型的分析在室内无线局域网和室内无线视频等业务中,无线电波要在室内环境中传播。
电波在无线信道中传输时的波动和起伏都很大,要对其直接进行测量和监控比较困难。
如果能通过建模来很好的预测信道特性,将起到事半功倍的效果。
理论上,RF 信号在无障碍物和无干扰空间传播时,其衰减可以用下列数学式 式中,Ld G G P d p r t t r 222)4()(πλ= Pt 是基站传输功率,Pr(d)是接收端接收功率,Gt 是发射端天线增益,Gr 是接收端天线增益,L 是系统损耗系数,随环境障碍物的材质改变而改变。
凡是传输波的波长,d 是接收端与发射端之间的距离。
等式中除了d 未知外,参数皆己知或可由测量得到,故可以根据上公式求出距离d 。
若以此距离为半径,测量基站为圆心则可画出一个定位圆。
理论上三个圆能交于一点,此点即为接收端的位置。
但是在实际环境中由于小尺度衰减、电子干扰及遮蔽效应的影响,使的式子中的接收功率刃(d)变小,根据此计算出来的距离d 则将变大,因而产生一定的程度的误差。
2、基于WIFI 的室内定位算法分析WLAN 定位技术利用WIFI 终端(如笔记本、PDA 或智能手机等)扫描与无线局域网协议中定义的参数,通过得到的多个无线接入点发出的接收信号强度或信噪比信息来进行定位。
目前的基于WLAN 的室内定位算法主要有直方图定位法,核函数定位法和多项式拟合方法。
这些方法都是基于概率的位置指纹定位算法,离线阶段在待定位的区域按一定的间隔选取一系列的参考位置点,接收端在每个参考位置点采集来自多个AP 的RSS 信号样本,将RSS 信号样本的概率密度估计函数特征和参考位置点坐标存入数据库中,在线定位阶段主要利用贝叶斯定理进行定位。
贝叶斯定理需要根据实时采集的RSS 向量计算参考位置点对应的后验密度函数,并选择最大后验概率密度对应的参考位置点作为在线阶段的位置估计。
由于后验概率直接求解非常困难,所以一般在求解的过程中先将贝叶斯定理进行变形,然后将后验概率的计算问题转化为计算参考位置点的似然函数概率问题,这样在估计位置时可以直接根据实时采集的RSS 值及离线阶段存储的RSS 特征信息计算实时RSS 值在参考位置点处的似然概率。
(1)直方图定位法直方图法将离线阶段将接收到的RSS 样本的概率密度函数描述为分段函数。
将RSS 样本划分成一系列区间:L i a a I i i i ,2,1,0],,(1==+记RSS 样本中落入区间i I 的个数为i q ,则直方图估计的RSS 样本的概率密度函数为i i i iI rss a a n q rss f ∈-=+,)()(1区间i I 大小的选取没有统一的标准,在线阶段首先计算客户端实时采集到的来自各个AP 的RSS 信号的样本均值,然后利用叶斯匹配法在离线位置指纹库中匹配估计出位置。
直方图方法离线阶段位置指纹库中保存的位置指纹信息比近邻匹配算法更丰富,因此定位精度比近邻匹配算法高。
但是直方图方法也有其自身的缺点:直方图法在线定位过程中需要计算参考位置点处RSS 信号的似然概率,但是直方图中常常会出现有些RSS 值对应的似然概率为零的情况,若所有的参考位置点的后验概率都为零时,将无法完成定位。
(2)核函数定位法核函数方法也是一种基于概率的位置指纹定位方法,核函数方法利用某一种核函数对RSS 样本的概率密度进行估计,最常用的核函数是高斯核函数,如公式所示:]2)(exp[21);();(1)|(2σπσi t t n i i x x x x K x x K n L x f --==∑∈ 其中,)|(i L x f 表示参考位置i L 处采集的来自某个AP 的RSS 样本的似然函数,n 表示RSS 样本中总的RSS 数目。
核函数方法估计的RSS 样本的概率密度函数是连续的,不会像直方图方法那样某一个RSS 值对应的概率为零。