通信原理大作业

通信原理大作业

1、说明

在通信原理课程中，介绍了通信系统的基本理论，主要包括信道、基带传输、调制 / 解调方法等。为了进一步提高和改善学生对课程基本内容的掌握，进行课程作业方法的改革的试点，设立计算机仿真大作业。成绩将计入平时成绩。

2、要求

参加的同学3~5人一组，选择1〜2个题目，协作和共同完成计算机编程和仿真，写出计算机仿真报告。推荐的计算机仿真环境为MATLAB也可以

选择其它环境。

3、大作业选题

(1) 信道噪声特性仿真产生信道高斯白噪声，设计信道带通滤波器对高斯白噪

声进行滤波，

得到窄带高斯噪声。对信道带通滤波器的输入输出的噪声的时域、频域特性进行统计和分析，画出其时域和频域的图形。

(2) 基带传输特性仿真利用理想低通滤波器作为信道，产生基带信号，仿真验证奈氏第一准则的给出的关系。改变低通滤波器的特性，再次进行仿真，验证存在码间干扰时的基带系统输出，画出眼图进行观察。加入信道噪声后再观

察眼图。

(3) 2ASK言号传输仿真

按照2ASK产生模型和解调模型分别产生2ASK言号和高斯白噪声，经过信道传

输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2ASK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。(4) 2FSK信号传输仿真

按照2FSK产生模型和解调模型分别产生2FSK信号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2FSK信号的解调可以选用包络解调或者相干解调法。(5) 2PSK信号传输仿真

按照2PSK产生模型和解调模型分别产生2PSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2PSK信号的解调选用相干解调法。

⑹2DPSK言号传输仿真

按照2DPSK产生模型和解调模型分别产生2DPSK言号和高斯白噪声，经过信道传输后进行解调。对调制解调过程中的波形进行时域和频域观察，并且对解调结果进行误码率测量。2DPSK信号的解调可以选用非相干解调或者相干解调法。

(7) 模拟信号的数字传输

产生模拟语音信号，进行PCM编码过程的计算机仿真。仿真发送端采样、

量化编码的过程、仿真接收端恢复语音信号的过程。按照有或者无信道噪

声两种情况分别进行仿真。

out = randsrc(m,n,alphabet) generates an m-by-n matrix, each of whose entries is independently chosen from the entries in the row vector alphabet. Each entry in alphabet occurs in out with equal probability. Duplicate values in alphabet are ignored.

out = randint(m,n,rg) generates an m-by-n integer matrix. If rg is zero, out is a zero matrix. Otherwise, the entries are uniformly distributed and independently chosen from the range

[0, rg-1] if rg is a positive integer

[rg+1, 0] if rg is a negative integer

Between min and max, inclusive, if rg = [min,max] or [max,min]

=pammod(x,M) outputs the complex env elope y of the modulatio n of the message sig nal x using pulse amplitude modulati on. M is the alphabet

size. The message sig nal must con sist of in tegers betwee n 0 and M-1. The modulated sig nal has a mi nimum Euclidea n dista nee of 2. If x is a matrix with multiple rows, the function processes the colu mns in depe nden tly

一、作图题与简单计算（每题10分,共40分）

1.二元数字已调波发送端波形如下图所示

该波形是什么数字调制方式？可能对应的数字序列是什么？传码率是多

少？

2. 画出采用非相干接收2FSK言号的数学模型并描述接收端判决规则

3. 画出有噪声时，模拟幅度调制系统的相干解调模型

4. 在功率谱密度为n o/2的高斯白噪声下，试求对下图所示单个矩形匹配滤波器的最大输出信噪比和最佳判决时刻。

二、计算题（每题12分，共60分）

1.从示波器上观察到某个单频调制的调幅波及其波形如下图所示

（1）求此调幅波的调幅指数：AM；

⑵求此调幅波的载波功率P c，边带功率Pf及调制效率AM

匹=5沢10」

2.设高斯白噪声的双边功率谱密度2W/Hz传输SSB信号，调制

信号的上限频率为5KHz，载频为lOOKHz已调信号功率为10KV,试求：

(1) 解调器的输入信噪比；

(2) 解调器的输出信噪比。

(3) 若已调信号功率为40KV，则解调器的输出信噪比为多少？

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3. 已知某调频信号®M0产4逸(2贰1° t+4c。如W V)

(1)试求^(t)的调频指数、最大频偏和带宽；

(2)若解调后的信噪比为34dB,解调器的输入信噪比为多少 dB?

4. 已知发送载波幅度A = 1CM,在4kHz带宽的电话信道中利用2ASK系统进行传输，信道衰减为1dB/km,信道中高斯白噪声的单边功率谱密度n°=10咖/Hz,若采用非相干解调，试求：误码率为10出时，最多能传输多少千米？

_2

5. 设某基带传输系统的传输函数H ()是一个截止频率为T s的理想低通特

_2_

性，若要求以T s波特的速率进行数据传输，试问H()能否满足在抽样点上消除码间干扰？