移动通信仿真实验-MATLAB仿真
matlab 通信仿真案例
matlab 通信仿真案例Matlab是一种强大的工程仿真软件,可以用于各种领域的仿真案例,包括通信系统。
通信系统仿真是Matlab的一个常见应用领域,可以涉及到数字通信、无线通信、信号处理等方面。
下面我将从多个角度介绍几个通信仿真案例。
数字调制仿真是通信系统仿真的一个重要方面。
在Matlab中,你可以使用数字调制技术来模拟各种调制方案,比如QPSK、16-QAM、OFDM等。
你可以创建一个仿真模型,包括信道模型、噪声模型等,来评估不同调制方案在不同信噪比下的性能。
另一个常见的通信系统仿真案例是无线信道建模。
在Matlab中,你可以使用射线追踪技术或者其他无线信道建模工具,来模拟不同类型的无线信道,比如室内信道、室外信道等。
通过仿真,你可以评估不同信道条件下无线通信系统的性能表现。
此外,Matlab还可以用于设计和仿真滤波器和均衡器。
你可以使用Matlab的信号处理工具箱来设计各种数字滤波器和均衡器,并通过仿真来评估它们在通信系统中的性能。
另一个重要的通信系统仿真案例是误码率性能评估。
在Matlab 中,你可以通过模拟传输过程中的比特错误来评估系统的误码率性能。
你可以使用各种编码和调制技术,以及不同的信道条件,来评估系统在不同情况下的误码率表现。
最后,Matlab还可以用于设计和仿真通信系统中的自适应算法,比如自适应均衡、自适应调制解调等。
通过仿真,你可以评估这些自适应算法在不同信道条件下的性能表现。
总之,Matlab是一个非常强大的工程仿真工具,可以用于各种通信系统的仿真案例,包括数字调制、无线信道建模、滤波器设计、误码率性能评估以及自适应算法设计等。
希望这些信息能够对你有所帮助。
基于MATLAB的移动通信信道建模与仿真
实用文档基于MATLAB的移动通信信道建模与仿真1、引言MATLAB 仿真软件能很好的对数字通信系统进行模拟仿真,用户可以根据自己研究的需要,通过使用不同的算法编写程序来构建能够满足一定仿真要求无线通信信道。
本文首先主要介绍了移动无线信道的特点及其分类,在此基础上给出了小尺度衰落信道的Clarke 模型中的主要信道类型和重要概念。
在文章的仿真部分提出了非相关Rican 信道的MATLAB 仿真,和一个基于移动无线衰落信道的MATLAB 仿真,它描述了在构建移动通信信道时Rayleigh 衰落信道的仿真模型。
2、移动无线衰落信道分类当移动台在一个较小的范围(小于20个工作波长)运动时,引起接收信号的幅度、相位和到达角等的快速变化,这种变化称为小尺度衰落。
典型的小尺度衰落有Rayleigh、Rician衰落,因为当信号在传播过程中经过许多反射路径后,接收到的信号幅度可以用Rayleigh或Rician 概率密度函数来描述。
在接受信号有直达信号LOS(Line of sight)的情况下,幅度的衰落呈现Rician分布,而当在接收端没有直达信号的情况下,幅度的衰落呈现Rayleigh分布。
采用小尺度衰落模型的信道,衰落幅度是服从Rician或Rayleigh分布的随机变量,这些变量将会影响到接收信号的幅度和功率。
3、移动通信信道模型在通信理论中,描述移动通信信道衰落的模型主要有Clarke信道模型和Suzuki信道模型,前者用于描述小尺度衰落,后者综合考虑大尺度衰落和小尺度衰落的影响。
本文主要介绍小尺度衰落模型的仿真,所采用的是Clarke信道模型。
在Clarke信道模型下,可以根据Rayleigh t 或Rician分布来构造幅度衰落的模型。
假设在第i 个单位时间上的衰落幅度i r 可以表示为:β是直达信号分量的幅度,i x 、i y 是满足方差为,均值为的不相关高斯随机过程序列。
直达信号分量与高斯随机分量的能量比值被称为Rician 因子: 在Rician 衰落中,分别当K = ∞和K = 0时,这时的信道分别是Gaussian 信道和Rayleigh 信道。
移动通信Matlab实验教程
移动通信Matlab实验指导实验一无线信道特性及其分析方法一、实验目的1.了解无线信道各种衰落特性;2.掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义;3.利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
二、实验原理1.预习信道模型的部分;三、实验步骤3.1模型及关键模块讲解1.将当前文件夹改为程序对应的文件夹。
(不设置会报错)2.打开MATLAB,点击File命令下的Open,选择对应的文件目录,打开已经完成的模型“QPSK_Rayleigh_Channel_6_5.mdl”。
3. 关键模块功能介绍和参数配置:(请确保参数和下面图形内一致)1) Bit Source ,输出随机的信源比特;2)Convert:示范一个Simulink和m语言接口的程序3)Unipolar to Bipolar Converter,双极性变单极性模块,按照下列参数设置完成二进制0、1变为双极性1、-1序列(二进制0对应输出1,二进制1对应输出-1)点击上图中的Help按钮,可以获得该模块功能说明和参数的含义。
4)Rectangular QAM Modulator Baseband,典型的QAM的调制模块,按下述参数可以完成QPSK调制。
-pi/2点击上图中的Help按钮,可以获得相关模块功能的详细说明和参数的含义。
5)Multipath Rayleigh Fading Channel:瑞利多径信道模型6)Awgn Channel:高斯噪声信道7)Signal Trajectory of QPSK Signal8)11,Before Rayleigh Fading1 和12,After Rayleigh Fading9)Display模型中的多个Display模块会显示不同位置的数据。
●Display1显示输入的二进制序列;●Display2显示每2个比特为1组进行前后顺序交换后的序列;●Display3显示输入二进制序列转化为双极性二进制后的序列;●Display4显示调制后的符号;3.2运行程序并进行分析1.调试。
移动通信技术本专科 16学时 实验1-8 matlab仿真
实验一Matlab/Simulink通信仿真应用一、实验目的1、熟悉Simulink的使用界面和常用工具箱。
2、能用Simulink进行简单的仿真实验。
3、培养学生独立思考,发现问题和解决问题的能力二、实验仪器与软件1、PC机1台2、MATLAB7.0环境三、实验原理Simulink是MATLAB中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境,是一个对动态系统进行建模、仿真和仿真结果分析的软件包。
使用Simulink可以更加方便地对系统进行可视化建模,并进行基于时间流的系统级仿真,使得仿真系统建模与工程中的方框图统一起来。
1.使用Simulink进行建d模和仿真的过程启动MATLAB之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或单击MATLAB工具栏上的Simulink图标,打开 Simulink 模块库窗口。
字母大小写不区分。
在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File | New | Model”,就可以新建一个Simulink模型文件。
利用鼠标单击Simulink基础库中的子库,选取传递函数模块,将它拖动到新建模型窗口中的适当位置。
如果需要对模型模块进行参数设置和修改,只需选中模型文件中的相应模块,单击鼠标右键,弹出快捷菜单,从中选取相应参数进行修改。
Sources子库为激励信号源, Sinks子库为输出模块。
用鼠标可将各个模块连接起来。
模块外部的大于符号“>”分别表示信号的输入输出节点。
2.MATLAB软件中通信工具箱双击MATLAB指令窗上面的Simulink 工具条,再双击Communications Blockset。
它们包括了通信系统中所需要的功能(模块): Comm Sources(信源)、 Source Cording(信源编码)、 Error Detection and Correction (检错与纠错)、 Modulation(调制)、 Channels (传输信道)、 Interleaving(交织)、 Comm Sink(信宿)、 RF Impairments(射频损耗)、Syncronization(同步)等。
移动通信课程设计实验报告-利用matlab进行m序列直接扩频仿真.
目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列,并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制,观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后,扩频前后信号时域及频域的变化 (11)6、对比经信道前后两种信号的频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘,观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后,观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩,观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰的直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下的误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时,不同强度窄带干扰下的误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善的walsh码 (35)2、产生两路不同的信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加,并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱,并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波,观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样,判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。
Matlab仿真在移动通信课程教学中的应用3页word
Matlab仿真在移动通信课程教学中的应用一、前言移动通信是高校工科电子信息专业必修的一门专业课程。
该课程知识面广泛,理论性和系统性很强,且有广阔的工程背景。
传统的教学模式往往只在理论上进行论述、推导和证明,并借助一些公式来阐述问题。
很难给学生较直观的印象,教学效果不理想。
因此,在教学过程中应借助现代教育技术来强化教学效果。
Matlab是MathWorks公司推出的一种科学计算软件。
它是一种以矩阵为基本编程单元的程序设计语言,不但拥有强大的数值计算功能和图形表达功能,还具有可视化的仿真环境。
在移动通信教学中引入Matlab,可以强化教学效果,提高教学质量。
一方面,通过Matlab仿真,可以使一些不易理解的抽象知识比较直观地显示出来,便于学生理解和接受。
另一方面,在仿真过程中,也可以根据教学需要,随时修改电路结构和参数,实时观察输出结果,从而使学生加深对电路本质的理解,进一步掌握课堂内容。
二、移动通信调制原理在移动通信中,信源产生的原始信号绝大部分需要经过调制,变换为适合于在信道内传输的信号,才能在线路中传输。
把输入信号变换为适合于通过信道传输的波形,这一变换过称为调制。
高斯最小频移键控原理图(图1)在数字频率调制FSK和数字相位调制PSK体制中,由于已调信号振幅是恒定的,因此有利于在非线性特性的信道中传输。
但PSK已调信号的相邻码元存在相位跳变,FSK已调信号如果没有保证相位连续措施的话,相邻码元的相位也存在跳变。
相位跳变会使信号功率谱扩展,旁瓣增大,对相邻频率的信道形成干扰。
为了使信号功率谱尽可能集中于主瓣之内,主瓣之外的功率谱衰减速度快,那么信号的相位就不能突变。
恒包络连续相位调制技术就是依据这种思想产生的。
MSK和GMSK就是两种在移动通信中常用的恒包络连续相位调制技术,移动通信课程调制与解调讲授移动通信中使用的调制技术,比如最小移频键控(GMSK)调制,这些章节中的大部分原理和实现方法都可以通过Matlab仿真来实现,给学生以直观的感受,将抽象的原理形象化。
Matlab通信系统仿真实验报告
Matlab通信原理仿真学号:*******姓名:圣斌实验一 Matlab 基本语法与信号系统分析一、 实验目的:1、掌握MATLAB 的基本绘图方法;2、实现绘制复指数信号的时域波形。
二、 实验设备与软件环境:1、实验设备:计算机2、软件环境:MATLAB R2009a三、 实验内容:1、MATLAB 为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。
MATLAB 程序如下:x = -pi:0.1:pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x ,y1绘图title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x ,y2绘图xlabel('time'),ylabel('y')%第二幅图横坐标为’time ’,纵坐标为’y ’运行结果如下图:-1-0.500.51plot(x,y1)-1-0.500.51timey2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图:MATLAB程序如下:x=-pi:.1:pi;y1=sin (x);y2=cos (x);figure (1);%subplot (2,1,1);plot (x,y1);title ('plot (x,y1)');grid on%subplot (2,1,2);plot (x,y2);xlabel ('time');ylabel ('y')subplot(1,2,1),stem(x,y1,'r') %绘制红色的脉冲图subplot(1,2,2),stem(x,y1,'g') %绘制绿色的误差条形图运行结果如下图:3、一个复指数信号可以分解为实部和虚部两部分。
matlab通信仿真实例
matlab通信仿真实例在Matlab中进行通信系统的仿真,可以涉及到多种不同的通信技术和协议,包括调制解调、信道编码、多址接入等。
以下以OFDM系统为例,介绍Matlab 中通信仿真的实例。
OFDM(正交频分复用)是一种常用于现代通信系统中的技术,它将高速数据流分割成多个较低速的子流,并将每个子流分配到不同的子载波上。
优点是能够抵抗多径效应和频率选择性衰落,并提供高数据速率。
首先,我们需要创建一个包含OFDM系统参数的结构体。
例如:ofdmParam.M = 16; % 子载波数量ofdmParam.K = 4; % 用于混合多路复用的用户数量ofdmParam.N = ofdmParam.M * ofdmParam.K; % 总子载波数量ofdmParam.CP = 16; % 循环前缀长度接下来,我们可以生成用于OFDM仿真的数据流。
例如,我们可以使用随机整数生成器生成一系列整数,并将其转换为复数形式的调制符号:data = randi([0, ofdmParam.M-1], 1, ofdmParam.N);dataMod = qammod(data, ofdmParam.M);然后,我们可以创建一个包含OFDM信号的函数。
在OFDM系统中,生成的数据符号将分配到不同的子载波上,然后在时域中通过插入循环前缀进行叠加:function[ofdmSignal] = createOFDMSignal(dataMod, ofdmParam) ofdmSignal = [];for k = 0:ofdmParam.K-1% 提取相应的数据符号,并进行IFFTofdmData =ifft(dataMod(k*ofdmParam.M+1:(k+1)*ofdmParam.M));% 添加循环前缀ofdmDataWithCP = [ofdmData(end-ofdmParam.CP+1:end), ofdmData];% 将OFDM符号添加到OFDM信号中ofdmSignal = [ofdmSignal, ofdmDataWithCP];endend将OFDM信号传输到信道中,我们可以使用加性高斯白噪声(AWGN)信道模型来模拟实际通信环境:EbNo = 10; % 信噪比snr =10*log10(ofdmParam.N*ofdmParam.M/(ofdmParam.N*ofdmParam.M+1 )*(10^(EbNo/10)));ofdmSignalNoisy = awgn(ofdmSignal, snr, 'measured');最后,我们可以对接收到的OFDM信号进行解调和信号恢复。
MATLAB通信系统仿真实验报告
MATLAB通信系统仿真实验报告(2014-2015 学年第2 学期)实验一、MATLAB的基本使用与数学运算目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。
内容:1、要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
2、用M文件建立大矩阵x:[0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]3、已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],用MATLAB分别计算A+B、A*B、A.B、A^3、A.^3、A/B、A\B。
4、任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。
程序代码及运行结果:1.(1)程序代码:方法1: a = 0:2*pi/10:2*pi方法2: a1 = inspace(0,2*pi,10)(2)运行结果如图1-1所示:图 1- 12.(1)程序代码:x=[0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9;1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9;2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6,2.7,2.8,2.9;3.1,3.2,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9]运行结果如图1-2所示:图 1-23.(1)程序代码:A=[5,6;7,8];B=[9,10;11,12];C=A+BD=A*BE=A.*BF=A^3G=A.^3H=A/BI=A\B(2)运行结果:C =14 1618 20D =111 122151 166E =45 6077 96F =881 10261197 1394G =125 216343 512H =3.0000 -2.00002.0000 -1.0000I =-3.0000 -4.00004.00005.00004.(1)程序代码:>>A=[4,15,-45,10,6;56,0,17,-45,0] B=find(A>=10&A<=20)(2)运行结果:A=4 15 -45 10 656 0 17 -45 0B=367总结:通过本次实验学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。
MATLAB通信系统仿真实验报告
MATLAB通信系统仿真实验报告实验一、MATLAB的基本使用与数学运算目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。
内容:1-1 要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi]运行结果:1-2 用M文件建立大矩阵xx=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]代码:x=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]m_mat运行结果:1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B.代码:A=[5 6;7 8] B=[9 10;11 12] x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3 X7=A/B X8=A\B运行结果:1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。
程序代码及运行结果:代码:A=[12 52 22 14 17;11 10 24 03 0;55 23 15 86 5 ] c=A>=10&A<=20运行结果:1-5 总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。
例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。
matlab 仿真实验报告
matlab 仿真实验报告Matlab 仿真实验报告引言:在科学研究和工程应用中,仿真实验是一种非常重要的手段。
通过在计算机上建立数学模型和进行仿真实验,我们可以更好地理解和预测现实世界中的各种现象和问题。
Matlab作为一种强大的科学计算软件,被广泛应用于各个领域的仿真实验中。
本文将介绍我进行的一次基于Matlab的仿真实验,并对实验结果进行分析和讨论。
实验背景:在电子通信领域中,信号的传输和接收是一个重要的研究方向。
而在进行信号传输时,会受到各种信道的影响,如噪声、衰落等。
为了更好地理解信道的特性和优化信号传输方案,我进行了一次关于信道传输的仿真实验。
实验目的:本次实验的目的是通过Matlab仿真,研究不同信道条件下信号传输的性能,并对比分析不同传输方案的优劣。
实验步骤:1. 信道建模:首先,我需要建立信道的数学模型。
根据实际情况,我选择了常见的高斯信道模型作为仿真对象。
通过Matlab提供的函数,我可以很方便地生成高斯噪声,并将其加入到信号中。
2. 信号传输方案设计:接下来,我需要设计不同的信号传输方案。
在实验中,我选择了两种常见的调制方式:频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。
通过调整不同的调制参数,我可以模拟不同的传输效果。
3. 信号传输仿真:在信道模型和传输方案设计完成后,我开始进行信号传输的仿真实验。
通过Matlab提供的信号处理函数,我可以很方便地生成调制后的信号,并将其传输到信道中。
4. 信号接收和解调:在信号传输完成后,我需要进行信号接收和解调。
通过Matlab提供的信号处理函数,我可以很方便地对接收到的信号进行解调,并还原出原始的信息信号。
5. 仿真结果分析:最后,我对仿真结果进行分析和讨论。
通过对比不同信道条件下的传输性能,我可以评估不同传输方案的优劣,并得出一些有价值的结论。
实验结果与讨论:通过对不同信道条件下的信号传输仿真实验,我得到了一些有价值的结果。
首先,我观察到在高斯噪声较大的信道条件下,PSK调制比FSK调制具有更好的抗干扰性能。
MATLAB通信建模实验仿真实验报告
实验1:上采样与内插一、实验目的1、了解上采样与内插的基本原理和方法。
2、掌握上采样与内插的matlab程序的设计方法。
二、实验原理上采样提高采样频率。
上采样使得周期降低M倍,即新采样周期Tu和原有采样周期Ts的关系是T u=T s/M,根据对应的连续信号x(t),上采样过程从原有采样值x(kT s)生成新采样值x(kT u)=x(kT s/M)。
操作的结果是在每两个采样值之间放入M-1个零值样点。
更实用的内插器是线性内插器,线性内插器的脉冲响应定义如下:上采样值x(kT u)=x(kT s/M)通过与线性内插器的脉冲响应的卷积来完成内插。
三、实验内容仿真正弦波采样和内插,通过基本采样x(k),用M=6产生上采样x u(k),由M=6线性内插得到样点序列x i(k)。
四、实验程序% File: c3_upsampex.mM = 6; % upsample factorh = c3_lininterp(M); % imp response of linear interpolatort = 0:10; % time vectortu = 0:60; % upsampled time vectorx = sin(2*pi*t/10); % original samplesxu = c3_upsamp(x,M); % upsampled sequencesubplot(3,1,1)stem(t,x,'k.')ylabel('x')subplot(3,1,2)stem(tu,xu,'k.')ylabel('xu')xi = conv(h,xu);subplot(3,1,3)stem(xi,'k.')ylabel('xi')% End of script file.% File: c3_upsample.mfunction out=c3_upsamp(in,M)L = length(in);out = zeros(1,(L-1)*M+1); for j=1:Lout(M*(j-1)+1)=in(j); end% End of function file.% File: c3_lininterp.m function h=c3_lininterp(M) h1 = zeros(1,(M-1)); for j=1:(M-1) h1(j) = j/M; endh = [0,h1,1,fliplr(h1),0]; % End of script file.四、 实验结果012345678910x0102030405060x u01020304050607080-11x i实验二:QPSK、16QAM信号的散点图、正交、同相分量波形图一、实验目的1、了解QPSK、16QAM调制的基本原理。
通信系统的MATLAB仿真(通信实验必看)
第 6 章 通信系统仿真
6.3 差错控制编/译码方法
在通信系统中,差错控制编/译码技术被广泛地用于检查和纠正信息在传递过程中 发生的错误。在发送端,差错控制编码添加了一定的冗余码元到信源序列;接收时就利 用这些冗余信息来检测和纠正错误。纠错编码主要有分组码和卷积码两种类型。 MATLAB通信工具箱提供了一系列函数用于有限域计算。概率解码中最常用的是 Viterbi解码,用于卷积码解码。常用的纠错编码方法包括线性分组码、海明码、循环码、 BCH码、Reed-Solomon码和卷积码。 1. 纠错编码函数 纠错编码函数encode( )及译码函数decode( ) 格式: 格式:code=encode(msg, N, K, method, opt) 功能:用method指的方法完成纠错编码。其中msg代表信息码元;method是允许的编 码方法,包括hamming 、linear等, opt是一个可选择的优化参数。 格式: 格式:msg=decode(code,n,k,method) 功能:用指定的method方式进行译码。为了正确地复制出信源序列,编码和译码的调 用方式必须相同。
x ∈ Ri = Q ( x) = x i
N
易见,这类量化引入了失真,其均方误差为:
D= ∑ ∫ R ( x x i ) 2 f x ( x ) dx
i =1
1
其中f(x)是信源随机变量的概率密度函数。信号量化噪声比(SQNR)为:
SQNR = 10 log 10
E[ X 2 ] D
第 6 章 通信系统仿真
在MATLAB通信工具箱中提供了两种信源编译码的方法:标量量化和预测量化。 1.标量量化 标量量化 律压扩计算函数compand( ) (1)信源编码中的 律或 律压扩计算函数 信源编码中的 律或A律压扩计算函数 格式: 格式:out=compand(in, param, V, method) 功能:实现 律或A律压扩,其中param为 值,V为峰值。压扩方式由method指定。
matlab仿真课程设计移动通信
matlab仿真课程设计移动通信一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab仿真在移动通信领域的应用,能够利用Matlab进行无线通信系统的仿真和分析。
具体目标如下:1.理解移动通信的基本原理和关键技术。
2.熟悉Matlab软件的使用和仿真基本操作。
3.掌握利用Matlab进行无线通信系统仿真的一般方法。
4.能够运用Matlab进行无线通信系统的建模和仿真。
5.能够对仿真结果进行分析和解释。
6.能够撰写简单的Matlab脚本程序。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生对移动通信领域的兴趣和热情。
3.培养学生的团队合作精神和自主学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括移动通信基本原理、Matlab软件的使用、无线通信系统仿真方法等。
具体安排如下:1.移动通信基本原理:介绍移动通信的基本概念、关键技术及其发展历程。
2.Matlab软件的使用:讲解Matlab软件的基本操作、编程方法和常用功能。
3.无线通信系统仿真:介绍无线通信系统的建模方法、仿真原理及其在移动通信领域的应用。
4.实例分析:分析实际通信系统案例,运用Matlab进行仿真和分析。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解移动通信基本原理、Matlab软件使用和无线通信系统仿真方法。
2.案例分析法:分析实际通信系统案例,引导学生运用Matlab进行仿真和分析。
3.实验法:安排实验课程,让学生动手实践,提高操作能力和解决问题的能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队合作精神和批判性思维。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《Matlab仿真教程》、《移动通信原理》等。
2.参考书:提供相关的学术论文、技术文档和案例分析。
3.多媒体资料:制作课件、视频教程等,以便学生课后复习和自学。
4.实验设备:提供Matlab软件、计算机、网络设备等实验器材。
matlab通信原理仿真教程
matlab通信原理仿真教程
Matlab通信原理仿真教程如下:
1. 导入Simulink和Communications Toolbox。
Simulink是MATLAB的一个扩展,用于建模、仿真和分析动态系统。
Communications Toolbox
是用于通信系统仿真的附加工具箱。
2. 创建通信系统模型。
在Simulink中,可以使用各种模块来创建通信系统
模型,例如信号源、调制器、解调器、信道和噪声源等。
3. 配置模块参数。
根据所需的通信系统参数,配置各个模块的参数。
例如,在调制器模块中,可以选择所需的调制类型(如QPSK、QAM等),并设
置相应的参数。
4. 运行仿真。
在Simulink中,可以使用“开始仿真”按钮来运行仿真。
Simulink将自动进行系统建模和仿真,并显示结果。
5. 分析仿真结果。
使用MATLAB中的各种工具和分析函数来处理仿真结果,例如频谱分析、误码率计算等。
以上是Matlab通信原理仿真教程的基本步骤,具体实现过程可能会因不同的通信系统和仿真需求而有所不同。
建议参考Matlab官方文档和相关教程进行学习。
《MATLAB与通信仿真》实验指导书-(通信2012级)
电子信息学院《MATLAB与通信仿真》实验指导书刘紫燕编写适用专业:通信工程贵州大学二O一四年二月前言本课程是通信工程专业的选修课程。
课程内容包含MATLAB的基本操作、MATLAB程序设计、函数文件、MATLAB的图形和数据处理、SIMULNK的基本应用及其在通信工程中的应用等。
通过本课程的学习,掌握MATLAB软件使用和编程方法,验证和深化书本知识,从而加强基础知识,掌握基本技能,提高MATLAB软件的编程能力,并用MATLAB软件解决通信工程专业中的实际问题,同时,针对通信工程专业的特点,要求学生掌握使用MATLAB来研究和开发与本专业相关的系统的方法。
本课程设置5个实验,均为设计性实验。
建议实验学时为12学时。
实验一是MATLAB软件的基本操作;实验二是MATLAB程序设计;实验三是MATLAB的图形绘制;实验四是MATLAB的数据处理;实验五是MATLAB/Simulink在电路中的仿真设计。
每个实验2个小时左右,为了使学生更好的掌握实验内容,学生务必要做到以下几点:(1)实验前认真预习实验。
明确实验目的,熟悉实验内容,理论分析实验结果,编写相应的程序代码,并撰写出预习报告。
(2)实验过程中积极思考,深入分析命令、程序的执行过程和执行结果,对比理论分析结果,分析评判实验结果,并把实验中出现的问题及解决方法记录下来。
(3)实验完成后,总结本次实验有哪些收获,还存在什么问题,撰写并提交最终的实验报告。
本指导书实验项目和要求明确,学生容易着手实验并得出实验结果。
本实验指导书适用于通信工程专业。
目录实验一MATLAB的基本操作 (1)实验二MATLAB程序设计 (9)实验三MATLAB的图形绘制 (11)实验四MATLAB的数据处理 (13)实验五MATLAB/Simulink在电路中的仿真设计 (15)实验报告的基本内容及要求 (20)贵州大学实验报告 (21)实验一 MATLAB 的基本操作实验学时:2实验类型:设计实验要求:必做一、实验目的1、 熟悉MATLAB 的界面功能和基本操作;2、 掌握MATLAB 的基本运算方法;3、 掌握MATLAB 的矩阵运算方法;4、 掌握MATLAB 中帮助命令的使用方法。
基于MATLAB的MIMO通信系统仿真
其中卷积码的解码深度设为8
调制
在进行编写的进程中,最初没有想到挪用Matlab已经封装好了的QPSK的调制函数而是自己编写了一个函数,先进行了仿真。
先进行了符号映射。
加入噪声,因为输入的是复信息,因此加入的噪声为复噪声
以下图为QPSK系统调制图。
AWGN信道
加性高斯白噪声AWGN(Additive White Gaussian Noise)是最大体的噪声与干扰模型。
加性噪声:叠加在信号上的一种噪声,通常记为n(t),而且不管有无信号,噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或加性干扰。
白噪声:噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数,那么称如此的噪声为白噪声。若是白噪声取值的概率散布服从高斯散布,那么称如此的噪声为高斯白噪声。
从上图能够看到,MIMO模型中有一个空时编码器,有多根天线,其系统模型和上述MIMO系统理论一致。发送天线的数量要大于接收天线,因为一样来讲,移动终端所支持的天线数量老是比基站端要少。
(3)分集与复用:
依照各根天线上发送信息的不同,MIMO能够分为发射分集技术和空间复用技术。
发射分集:在不同的天线上发射包括一样信息的信号(信号的具体形式不必然完全相同),达到空间分集的成效,起到抗衰落的作用
图2 分层空时码的接收端系统模型
最后的系统结构图:
三、仿真设计
(1)流程图
(2)要紧模块
信源产生
要求:产生独立等概二进制信源
Matlab函数:randsrc()
信道编码
利用卷积码来进行信道编码
依照3GPP的规定,可选取如上所示的卷积码来进行信道编码。
移动通信系统OFDM系统仿真与实现(基于MATLAB)
OFDM系统仿真与实现1. OFDM的应用意义在近几年以内,无线通信技术正在以前所未有的速度向前发展。
由于用户对各种实时多媒体业务需求的增加和互联网技术的迅猛发展,未来的无线通信及技术将会有更高的信息传输速率,为用户提供更大的便利,其网络结构也将发生根本的变化。
随着人们对通信数据化、个人化和移动化的需求,OFDM技术在无线接入领域得到了广泛的应用。
OFDM是一种特殊的多载波传输方案,它将数字调制、数字信号处理、多载波传输技术结合在一起,是目前已知的频谱利用率最高的一种通信系统,具有传输速率快、抗多径干扰能力强的优点。
目前,OFDM 技术在数字音频广播(DAB)、地面数字视频广播(DVB-T)、无线局域网等领域得到广泛应用。
它将是4G移动通信的核心技术之一。
OFDM广泛用于各种数字传输和通信中,如移动无线FM信道,高比特率数字用户线系统(HDSL),不对称数字用户线系统(ADSL),甚高比特率数字用户线系统HDSL,数字音频广播(DAB)系统,数字视频广播(DVB)和HDTV地面传播系统。
1999年,IEEE802.11a通过了一个SGHz的无线局域网标准,其中OFDM 调制技术被采用为物理层标准,使得传输速率可以达54MbPs。
这样,可提供25MbPs的无线ATM接口和10MbPs的以太网无线帧结构接口,并支持语音、数据、图像业务。
这样的速率完全能满足室内、室外的各种应用场合。
OFDM由于技术的成熟性,被选用为下行标准很快就达成了共识。
而在上行技术的选择上,由于OFDM的高峰均比(PAPR)使得一些设备商认为会增加终端的功放成本和功率消耗,限制终端的使用时间,一些则认为可以通过滤波,削峰等方法限制峰均比。
不过,经过讨论后,最后上行还是采用了SC-FDMA方式。
拥有我国自主知识产权的3G标准一一TD-SCDMA在LTE演进计划中也提出了TD-CDM-OFDM的方案B3G/4G是ITU提出的目标,并希望在2010年予以实现。
试验一模拟通信的MATLAB仿真
简要说明:实验报告注意包括 AM ,DSB ,SSB ,VSB ,FM 五种调制与 解调方式的 实验原理,程序流程图,程序运行波形图, simulink 仿真模型及波形,心得体会 ,最后在附录中给出了 m 语言的源程序代码。
一. 实验原理1.幅度调制(AM )幅度调制(AM )是指用调制信号去控制咼频载波的幅度,使其随调制信号 呈线性变化的过程。
AM 信号的数学模型如图3-1所示。
图2-1 AM 信号的数学模型为了分析问题的方便,令0=0,1.1 AM 信号的时域和频域表达式SAMt =[ A o +mt ]COS c t(2-1)丄1SAMt = A °【CC ]+-McMc(2一2)实验模拟通信的MATLAB 仿真姓名:左立刚学号:031040522AM信号的带宽式中,f H为调制信号的最咼频率H2.1.3 AM信号的功率P AM与调制效率AM2 2~P AM二今聲=P c P m (2-4)2式中,p C=A0为不携带信息的载波功率;p m为携带信息的边带功率。
AM调制的优点是可用包络检波法解调,不需要本地同步载波信号,设备简单。
AM调制的最大缺点是调制效率低2.2、双边带调制(DSB)如果将在AM信号中载波抑制,只需在图3-1中将直流氏去掉,即可输出抑制载波双边带信号。
2.2.1DSB信号的时域和频域表达式S D SB t m t cos c t (2-6)S DSB 1 -M2 C M C (2-7)B AM 2 f H (2-3)AM P AM2m_t2 2~A m t(2-5)DSB信号的带宽B D SB B AM 2 f(2-8)HDSB 信号的功率及调制效率由于不再包含载波成分,因此,DSB 信号的功率就等于边带功率,是调制信 号功率的一半,即21 2P DSBSDSBtP c2 m t(2-9)显然,DSB 信号的调制效率为100%。
2.3、单边带调制(SSB )产生ssB 言号最基本的方法有滤波法和相移法2.3.1 SSB 信号的时域表达式2.3.2 SSB 信号的带宽、功率和调制效率(2-11)由于SSB 言号仅包含一个边带,因此其功率为 DSB 信号的一半,即1 1 2~PSSB2PDSB4mt (2-12)显然,SSB 信号的调制效率也为100%。