通信仿真实验报告

通信系统仿真实验

实验报告要求：

1.所有实验均要手画仿真模型框图，或对仿真原理解释说明；

2.必须清楚的标题仿真系统中所设置的参数；

3.仿真程序一般不要放在正文内部,而是改在每个实验报告的最后，作为附件。

但正文部分可以解释说明所用到的重要的仿真技巧，库数等等。

4.所有仿真程序产生的结果都要有手写分析,即要判决仿真结果是否正确,说明

了什么问题,能够得出什么结论,要如何改进等等.

实验一 随机信号的计算机仿真

实验目的：仿真实现各种分布的随机数发生器 实验内容:

1、均匀分布随机数的产生

用线性同余法,编写Ｍa ｔｌa ｂ程序,产生均匀分布的随机数.

()())5000mod(]1323241[1+=+n x n x 初始种子x （０）自己选择。

线性同余算法是使用最为广泛的伪随机数产生器,该算法含有4个参数：模数ｍ（m ＞0)，乘数a （0≤a 〈 m ）,增量ｃ（０≤ｃ

2、用反函数法,将均匀分布的随机变量变换为具有单边指数分布的随机变量。编写Matlab 程序，产生指数分布的随机数。计算并比较理论ｐｄf 和从直方图得到的pd ｆ。 指数分布随机变量pdf 定义为:

0),()exp(2

)(>-=

ααα

x u x x p X ，)(x u 为单位阶跃函数。

先自行设置取样点数,取a=５；产生均匀分布随机变量，转化为单边指数分布,理论与仿真符合

设计题:

3、用Mat ｌａb 编程分别产生标准正态分布、指定均值方差正态分布、瑞利分布、赖斯分布、中心与非中心χ2分布的随机数,并画出相应的p ｄf 。

ｙ1=ｎoｒmpｄｆ（x,０，1); y２=normｐdf(ｘ,４，2）;

瑞丽

ｐ１＝ ｎcfpdf(ｘ，5,2０，10)；非中心 p= f ｐdf(ｘ，5,20）;中心

4、 设输入的随机变量序列X(n)为N=1０00独立同分布高斯分布的离散时间序列，均值为0，方差为1,采样间隔０．01ｓ.通过某线性时不变滤波器,输出随机变量序列Ｙ(n ）的功率谱密度为：

2

)2(11

)(f f S Y π+=

（1） 设计该滤波器

（2） 产生随机变量序列Y （n ）.

Ｘ0=0; ％设置产生序列的递推公式的初始值:X(0）

N=10０0； ％设置序列的长度

rh=0.９； ％设置产生序列的递推公式的系数

X ＝ｚｅro ｓ（1,N)； ％定义序列X

ｗ=ran ｄ（１，N ）-１／2； %产生序列w:在(－1／2，1/２）内均匀分布

%计算序列Ｘ的N 个样本:Ｘ（1),X （２)，…，Ｘ（N ）

Ｘ(１)=rh＊X０＋w（1);

fｏr i＝2:N

Ｘ（ｉ）＝rh＊X（ｉ—１）＋w(i); End

X（n）的功率谱密度

滤波器的幅度响应

附件:

实验二数字基带调制

实验目的：数字通信系统中，基带传输的仿真。

实验内容:

用MＡＴLAB编程仿真实现二进制脉冲幅度调制(PAＭ)数字通信系统的调制过程。要求画出12bit随机输入与对应的已调波形输出.

1.绘出40biｔ随机输入条件下调制波形形成的眼图。

2.用蒙特卡罗仿真方法计算在信道为加性高斯白噪声时，该系统在不同信噪比

下的差错概率。

3.画出该系统的理论误码率(报告中还要写出理论公式），与蒙特卡罗仿真结果

比较，是否一致,分析结果。

设计题

4。设计ＦIR根升余弦滤波器，具体指标如下：

（１）码片速率为1。2８ＭHz，采样率为4倍码片速率

（２）滚降系数0.2２，冲激响应序列长度6５

Ｎ_T=8；％冲激响应序列长度为2*N_Ｔ＊Fs/Fc+１

R=0。２２ %滚降系数

Fc=1.2８ｅ+６；

Fs＝4*Ｆｃ； %抽样率为４倍码片速率

Ｔc＝1。0e-6／１。２8；％码片周期

％［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（[0 1 －60 １]）；xlａbel（’归一化角频率’）;ylaｂeｌ('RＲＣ滤波器幅度响应（dB)’)；

(１)[Ｈ,w]＝freｑz（Ｂ，A，Ｎ）

（2)[H，ｗ］＝ｆｒｅqｚ(B，A，N,’whole’）

(1)中B和A分别为离散系统的系统函数分子、分母多项式的系数向量,返回量Ｈ则包含了离散系统频响在 0~ｐi范围内Ｎ个频率等分点的值（其中N为正整数），w则包含了范围内N个频率等分点。调用默认的N时，其值是51２。

（2）中调用格式将计算离散系统在0～pi范内的Ｎ个频率等分店的频率响应的值.

因此，可以先调用fｒeｑz（)函数计算系统的频率响应，然后利用abｓ（）

和anｇｌe（）函数及plot（)函数，即可绘制出系统在或范围内的频响曲线

（3）产生一串(-1。1)等概率分布的随机序列，并对该序列进行脉冲成形滤波。

附件：