基于MATLAB的眼图仿真《通信原理》
通信原理matlab实验
在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
从以上分析可知，眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小，眼图还可以用来指示接受滤波器的调整，以减少码间串扰，改善系统性能。
使用了随机数，产生的基带信号也是随机的，经过加白噪声，产生的眼图也是不一样的。选取的采样频率也影响着最后的博兴和眼图。一开始的时候，提示加噪声的部分有问题，通过调试，发现工作空间设置的不准确，相加会出现错误，将工作空间加大，语法没错了，但是眼图出不来。后来经过仔细观察，发现做卷积的时候把一个元素弄错了，经过修改，最终成功运行。
2015年6月25日
基于MATLAB的第一类部分响应系统的
基带信号及其眼图实现
摘要
所谓眼图，是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。这种方法具体做法是：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接受码元的周期同步。此时可以从示波器显示的图形上，观察码间干扰和信道噪声等因素影响的情况，从而估计系统性能的优劣程度。因为在传输二进制信号波形时，示波器显示的图像很像人的眼睛，故名“眼图”。
通信原理基于matlab的计算机仿真
通信原理基于matlab的计算机仿真通信原理基于matlab的计算机仿真已经成为通信领域中一项重要的研究工具。
此类仿真软件通过模拟现实情形，能够极大地加快通信设备的开发进程，并且可以帮助工程师进行实验，发现并解决通讯中可能存在的问题。
同时，matlab的通信仿真功能也成为了相关教材和教学实验的首选，许多大学，尤其是通信工程专业的学生要通过matlab的仿真来更好地理解通信原理和通信设备的工作原理。
由于matlab的专业性，无论是对于传输介质的模型计算，还是信号的传输过程的计算仿真，都非常适合。
通信原理的matlab仿真可以有效地帮助工程师分析各种信号，包括模拟信号、数字信号及混合信号。
这种仿真可用于计算机网络、通信系统设计以及无线通信和移动通信等领域。
在matlab中，通信原理的仿真重点是信号的传输与接收。
目前，通信设备主要采用数字信号的传输方式，而matlab中也能够实现该方式的仿真。
通过模拟数字信号的传输过程，可以帮助工程师分析此类信号在不同媒介下的传输效果。
所以，在进行数字信号的仿真时，matlab会考虑到以下几个因素：1.噪声在数字通信中，噪声是一个常见的问题。
因此，在matlab 的仿真中也要考虑到噪声的影响因素。
matlab能够对噪声进行建模，模拟各种环境下的噪声对数字信号的影响程度。
2.数据传输速率数据传输速率也会影响数字信号的仿真结果。
matlab可以模拟数字信号传输的速率以及不同速率下的传输效果。
3.差错率差错率也是数字信号传输中的一个显著因素，matlab在通信原理仿真中也会进行模拟。
除数字信号外，模拟信号的仿真也是通信原理仿真领域的一项重要工作。
在matlab的仿真中，通常对模拟信号的传输和接收会更加复杂。
通信原理的matlab仿真的一个重要应用就是误码率和比特误差率测试。
误码率和比特误差率都是评估数字信号传输质量的指标。
通信系统的设计旨在在受到最小干扰时保持误差率的最小化。
基于matlab的通信系统仿真
创新实践报告报告题目：基于matlab的通信系统仿真学院名称：信息工程学院姓名：班级学号：指导老师：二O一四年十月十五日一、引言现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。
这样尖锐对立的两个方面的要求，只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。
在这种迫切的需求之下，MATLAB应运而生。
它使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。
通信系统仿真贯穿着通信系统工程设计的全过程，对通信系统的发展起着举足轻重的作用。
通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性，有助于我们更好地研究通信系统性能。
通信系统仿真的基本步骤如下图所示：二、仿真分析与测试（1）随机信号的生成利用Matlab 中自带的函数randsrc 来产生0、1等概分布的随机信号。
源代码如下所示：global NN=300;global pp=0.5;source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]);（2）信道编译码1、卷积码的原理卷积码(convolutional code)是由伊利亚斯(p.Elias)发明的一种非分组码。
在前向纠错系统中，卷积码在实际应用中的性能优于分组码，并且运算较简单。
卷积码在编码时将k 比特的信息段编成n 个比特的码组，监督码元不仅和当前的k 比特信息段有关，而且还同前面m=(N-1)个信息段有关。
通常将N 称为编码约束长度，将nN 称为编码约束长度。
一般来说，卷积码中k 和n 的值是比较小的整数。
将卷积码记作(n,k,N)。
卷积码的编码流程如下所示。
可以看出：输出的数据位V1,V2和寄存器D0,D1,D2,D3之间的关系。
根据模2加运算特点可以得知奇数个1模2运算后结果仍是1，偶数个1模2运算后结果是0。
2、译码原理卷积码译码方法主要有两类：代数译码和概率译码。
基于matlab的通信信道及眼图的仿真通信原理课程设计综述
通信原理课程设计基于matlab的通信信道及眼图的仿真作者:摘要由于多径效应和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，即时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响，而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。
根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。
因此我们对瑞利信道、莱斯信道进行了仿真并针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真。
由于眼图是实验室中常用的一种评价基带传输系统的一种定性而方便的方法，“眼睛”的张开程度可以作为基带传输系统性能的一种度量，它不但反映串扰的大小，而且也可以反映信道噪声的影响。
为此，我们在matlab上进行了仿真,加深对眼图的理解。
关键词：瑞利信道莱斯信道多径效应眼图一、瑞利信道在移动通信系统中，发射端和接收端都可能处于不停的运动状态之中，这种相对运动将产生多普勒频移。
在多径信道中，发射端发出的信号通过多条路径到达接收端，这些路径具有不同的延迟和接收强度，它们之间的相互作用就形成了衰落。
MATLAB中的多径瑞利衰落信道模块可以用于上述条件下的信道仿真。
多径瑞利衰落信道模块用于多径瑞利衰落信道的基带仿真，该模块的输入信号为复信号，可以为离散信号或基于帧结构的列向量信号。
无线系统中接收机与发射机之间的相对运动将引起信号频率的多普勒频移，多普勒频移值由下式决定：其中v是发射端与接收端的相对速度，θ是相对速度与二者连线的夹角，λ是信号的波长。
Fd的值可以在该模块的多普勒平移项中设置。
由于多径信道反映了信号在多条路径中的传输，传输的信号经过不同的路径到达接收端，因此产生了不同的时间延迟。
当信号沿着不同路径传输并相互干扰时，就会产生多径衰落现象。
在模块的参数设置表中，Delay vector（延迟向量）项中，可以为每条传输路径设置不同的延迟。
如果激活模块中的Normalize gain vector to 0 dB overall gain,则表示将所有路径接收信号之和定为0分贝。
通信原理MATLAB仿真
小学期报告实习题目通信原理Matlab仿真专业通信与信息工程班级学号学生姓名实习成绩指导教师2010年通信原理Matlab仿真目录一、实验目的------------------------------------------------------------------------------------------------2二、实验题目------------------------------------------------------------------------------------------------2三、正弦信号波形及频谱仿真------------------------------------------------------------------------2 （一）通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------2 （二）仿真原理及思路--------------------------------------------------------------------------------------2 （三）程序流程图------------------------------------------------------------------------------------------- 3 （四）仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------3 （五）实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------5四、单极性归零波形及其功率谱密度仿真--------------------------------------------------------5 （一）通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------6 （二）仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ -------6 （三）程序流程图-------------------------------------------------------------------------------------------6 （四）仿真程序及运行结果--------------------------------------------------------------------------------6 （五）实验结果分析-------------------------------------------------------------------------------- -------6五、升余弦滚降波形的眼图及功率谱密度仿真-------------------------------------------------8 （一）通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------8 （二）仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ -------9 （三）程序流程图------------------------------------------------------------------------------- -----------9 （四）仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------10 （五）实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------11六、PCM编码及解码仿真-----------------------------------------------------------------------------12 （一）通信原理知识---------------------------------------------------------------------------------- ---12 （二）仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ ------ 13 （三）程序流程图------------------------------------------------------------------------------- -----------14 （四）仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------15 （五）实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------18七、实验心得---------------------------------------------------------------------------- -------------------18一、实验目的1、学会MATLAB 软件的最基本运用。
通信原理MATLAB仿真教程第8章
B 2 AS K 2 B s
2 Tb
2 fb
（8-8）
（3）因为系统的传码率 R B 1 T b（Baud），故2ASK系统 的频带利用率为
1 Tb 2 Tb
这意味着用2ASK方式传送码元速率为 R B 的二进制数 字信号时，要求该系统的带宽至少为 2 R B（Hz）。 19
2
数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制 可分为二进制调制和多进制调制。在二进制调制中，信号 参量只有两种可能的取值；在多进制（如M进制，M>2） 调制中，信号参量可能有M中取值。
3
本章知识要点
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二进制数字调制
多进制数字调制
4
8.1 二进制数字调制
用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字
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图8-3 2ASK信号波形
11
三、解调方法
2ASK信号解调的常用方法主要有两种：包络检波法和 相干检测法。 包络检波法的原理方框图如图8-4所示。带通滤波器（ BPF）恰好使2ASK信号完整地通过，经包络检测后，输出 其包络。低通滤波器（LPF）的作用是滤除高频杂波，使基 带信号（包络）通过。抽样判决器包括抽样、判决及码元形 成器。定时抽样脉冲（位同步信号）是很窄的脉冲，通常位 于每个码元的中央位置，其重复周期等于码元的宽度。不计 噪声影响时，带通滤波器输出为2ASK信号，即
图8-1 2ASK信号产生方法与波形示例
8
二、MATLAB实现 以数字信号序列10110010为例，给出产生2ASK 信号的MATLAB程序如下（函数文件askdigital.m）， 流程图如图8-2所示。
开始 为变量赋初值 生成2ASK信号 画出原始二进制代码波形 画出2ASK信号波形 结束
基于MATLAB的眼图仿真《通信原理》
基于MATLAB的眼图仿真—-及其与通信实验箱之结果的比较摘要通信实验往往可以从硬件和软件两方面着手设计,并加以横向比较，从而达到更深刻地理解和领会通信理论原理的目的。
本设计选取眼图为研究对象.可靠性是通信系统的重要指标之一，而眼图是定性衡量传输系统可靠性能——码间串扰大小及受信道噪声的影响等——的方法，简单直观；除了用通信实验箱实现眼图的观察外,软件仿真具有前者所不具备的优点，本设计以MATLAB为主要工具实现了眼图的仿真模拟。
硬件方面使用北京掌宇金仪科教仪器设备有限公司生产的TIMS-301 F系列实验系统，只需较少的模块就能完成眼图的实现，缺点是灵活性不够；MATLAB由初始的矩阵实验室发展成一款具有广泛用途的科学实验软件,在通信系统仿真方面是有效而便捷的.MATLAB本身内置功能强大的函数库和讲解详细的帮助文档，前者使得眼图的仿真更加高效。
眼图仿真考虑了以下几方面因素的影响：调制数字信号的方式、传输系统（滤波）、信道噪声及其大小等等；给出了MATLAB语言编程和Simulink动态建模两种眼图的实现方式，通过仿真有效的验证了眼图判断噪声大小、系统性能的有效性,并尝试了通过眼图调整通信系统的抗干扰能力。
关键字：通信系统，眼图,仿真，MATLABSimulation of Eye DiagramBased on Matlab-—＆Comparison with the rusult of TIMSAbstractExperiment in communication system can often be coducted on hardware as well as by sofeware, and by d rawing comparison with each other,the principles of the theories in communication system could be understood more deeply and properly 。
通信原理基于matlab的计算机仿真
或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
例1-1%周期信号（方波）的展开,fb_jinshi.mclose all;clear all;N=100; %取展开式的项数为2N＋1项T=1;fs=1/T;N_sample=128; %为了画出波形，设置每个周期的采样点数dt = T/N_sample;t=0:dt:10*T-dt;n=-N:N;Fn = sinc(n/2).*exp(-j*n*pi/2);Fn(N+1)=0;ft = zeros(1,length(t));for m=-N:Nft = ft + Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t);endplot(t,ft)例1-2利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。
脚本文件T2F.m定义了函数T2F，计算信号的傅立叶变换。
function [f,sf]= T2F(t,st)%This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier%Translation%Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater%than 2%Output is the frequency and the signal spectrumdt = t(2)-t(1);T=t(end);df = 1/T;N = length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf = fft(st);sf = T/N*fftshift(sf);只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-通信工程专业《通信原理》课程设计.doc
通信工程专业《通信原理》课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真学生姓名学号所在院(系)专业班级通信工程专业xx 班指导教师xx 合作者 xx xx完成地点xx 理工学院物理与电信工程学院实验室2014年 3 月 12 日《通信原理》课程设计通信原理课程设计任务书院(系) 物电学院专业班级通信1104 学生姓名 xxx一、通信原理课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真二、通信原理课程设计工作自2014年2月24日起至2014年3月14日止三、通信原理课程设计进行地点: 物电学院实验室四、通信原理课程设计的内容要求：1建立一个基带传输系统模型，选用合适基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。
要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。
另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计，假设接收定时恢复是理想的。
2.设计题目的详细建模仿真过程分析和说明，仿真的结果可以以时域波形，频谱图，星座图，误码率与信噪比曲线的形式给出。
课程设计说明书中应附仿真结果图及仿真所用到的程序代码（MATLAB）或仿真模型图（Simulink/SystemView）。
如提交仿真模型图，需提交相应模块的参数设置情况。
3.每人提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或仿仿真文件。
参考文献：[1]邓华.MATLAB通信仿真及其应用实例详解[M].人民邮电出版社.2003年[2]郑智琴.Simulink电子通信仿真与应用[M].国防工业出版社.2002年[3]赵鸿图.通信原理MATLAB仿真教程[M].人民邮电出版社.2010年[4]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].电子工业出版社.2011年[5]达新宇.通信原理实验与课程设计[M].北京邮电大学出版社.2005年[6]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].清华大学出版社.2008年指导教师xx 系(教研室)通信工程系接受论文 (设计)任务开始执行日期2014年2月24日学生签名基于MATLAB/Simulin的基带传输系统的仿真xxx（x理工学院物理与电信工程学院通信1104班，xx xx xxxx3）指导教师：xx[摘要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始，称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字基带传输系统。
基带信号眼图实验——matlab仿真
数字基带信号的眼图实验——m a t l a b 仿真一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理，掌握基带升余弦滚降系统的实现方法；2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响，并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下，不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度；3、熟悉MATLAB 语言编程。
二、实验预习要求1、复习《数字通信原理》第七章7.1节——奈奎斯特第一准则内容；2、复习《数字通信原理》第七章7.2节——数字基带信号码型内容；3、认真阅读本实验内容，熟悉实验步骤。
三、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示，要获得良好的基带传输系统，就应该图3-1 基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()n s na t nT δ-∑，s T 为基带信号的码元周期，则经过基带传输系统后的输出码元为()n s na h t nT -∑。
其中1()()2j t h t H e d ωωωπ+∞-∞=⎰（3-1）理论上要达到无码间干扰，依照奈奎斯特第一准则，基带传输系统在时域应满足：10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩，为其他整数(3-2)频域应满足：()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩，其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下，所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现，而且时域波形的拖尾衰减太慢，因此在得不到严格定时时，码间干扰就可能较大。
在一般情况下，只要满足：222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑，采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s ss T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数，01α≤≤。
基于MATLAB的GMSK仿真系统设计(通信原理三级项目)
7、结束语
GMSK是一种先进的调制技术。 具有包络恒定、相位连续、频谱 窄、邻道干扰小及频带利用率高 的优点。本组利用MATLAB软件 对GMSK调制系统进行建模、参 数设置、仿真和分析。仿真结果 表明．这种通过MALAB实现的 GMSK数字通信系统具有邻道干 扰小、误码率较低的优点，在通 信领域中有着广泛的应用前景。
基于MATLAB的GMSK仿真系统设计
11级通信一班（3组）
1、课题简介 2、GMSK基本原理 3、仿真系统设计 4、仿真系统部分参数设置 5、MATLAB仿真 6、结果分析
7、结束语
目录
1、课题简介
GMSK是一种二进制数字调制技术，它是无线通信中最突出 的调制类型。在世界范围内有很多通信标准都采用了GMSK 技术，例如，GSM，DECT等。GMSK信号由于具有恒包络 和带外辐射小的特点获得了广泛的应用。本课题主要介绍 GSMK的基本原理，以及利用MATLAB软件对调制部分进行 仿真分析，对软切换和硬切换的性能进行比较。
2、GMSK基本原理
GMSK基本原理是基带信号先经过调制前高斯滤波器成形， 在进行MSK调制。最小频移键控(MSK)是一种二进制数字调 频，它的调制系数为0.5。MSK具有以下特点：恒定的包络、 相对稳定的窄带、具有相干检测能力。然而它不能严格满足 对于SCPC移动无线电的带外辐射的要求。在1979年日本电 气通信实验室提出了调制前高斯滤波的MSK，也就是GMSK。
在这种基带调制方式下，产生基带调制信号(基带GMSK信 号)，再把这个基带调制信号调制到高频载波上，形成频带调制 信号(频带GMSK信号)。为考察频带GMSK系统的抗干扰性 能．本文设置了AWGN Channel(加性高斯白噪声)模块作为系 统传输信道。通过改变AWGN Channel模块的SNR(信噪比)等 参数的设置，可观察系统误码率的变化情况。频带GMSK信号 经过AWGN Channel到达系统接收端．通过GMSK SOFT DEMODULATOR(GMSK软解调器)进行解调，解调后的信号分 别进入软判决部分和硬判决部分，经过判决后的信号进入Time Display，然后通过Scope模块进行显示，同时又从Rx端口进入 Error Rate Calculation(错误率统计)模块；Bernoulli Bi—nary Generator模块产生的原始二进制序列从Tx端口进入Error Rate Calculation模块。这样．就可得到系统的误码率。
基于Matlab(Simulink)《通信原理》实验仿真(模拟部分)
基于Matlab（Simulink）《通信原理》实验仿真（模拟部分）基于Matlab(Simulink)《通信原理》实验仿真(模拟部分)摘要模拟通信在通信系统中的使用非常广泛，而MATLAB(Simulink)是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，它可以解决包括信号和图像处理、通讯等众多应用领域中的问题。
利用MATLAB集成环境下的M文件和Simulink工具箱可以完成通讯系统设计与仿真，本文主要是利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现AM、FM、VSB调制与解调过程，并分别绘制出其信号波形。
再通过Simulink工具箱对模拟通信系统进行建模仿真。
Simulation of communication in a communication system is very extensive, and the use of MATLAB (Simulink) is used to algorithm development, data visualization, data analysis and numerical calculation of the senior technical calculation language and interactive environment, it can solve the including signal and image processing, communicationetc many applications in question. MATLAB integration environment Mfiles and Simulink tool box can complete communication system design and simulation, this paper is mainly use of MATLAB integration environment, programming of the M files to achieve AM, FM, VSB modulation and demodulation process, and separately plot its signal waveform. Again through Simulink communication system toolbox of simulation modeling simulation .关键词模拟信号;AM;FM;VSB;调制解调;MATLAB(Simulink)目录:第一章绪论第二章理论与方法2.1 matlab简介2.2 Simulink简介2.3 通信原理概述第三章设计方案3.1用 MATLAB的M文件进行模拟调制3.1.1 基于MATLAB的AM信号调制与解调3.1.2 基于MATLAB的FM信号调制与解调3.1.3 基于MATLAB的VSB信号调制与解调3.2用Simulink对模拟通信系统进行建模仿真3.2.1频分复用和超外差接收机的仿真模型3.2.2调频立体声接收机模型第四章小结参考文献致谢附录1:程序清单第一章绪论调制在通信系统中的作用至关重要。
MATLAB仿真实例(通信原理)
值。仿真时我们用这个样值集合来表示信号 s( t ) 。显然 t 反映了仿真系统对信号波形的分 辨率， t 越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后的频谱是频率的周 1 1 期函数，其重复周期是 。如果信号的最高频率为 f H ，那么必须有 f H 才能保证不 t 2 t 1 发生混叠失真。我们称 Bs 为仿真系统的系统带宽。如果我们的仿真程序中设定的采 2 t 样间隔是 t ，那么我们不能用此仿真程序来研究带宽大于 Bs 的信号或系统。 此外，信号 s( t ) 的频谱 S f 通常来说也是定义在频率区间 , 上的连续函数，所以仿 真频域特性时，我们也必须把 S f 截短并取样。考虑到系统带宽是 Bs ，我们把频域的截短
三、 实验内容
3.1 傅里叶变换与傅里叶反变换 对于确定信号 f (t ) ，其傅里叶变换为：
F( f )
F ( f ) 傅里叶反变换为：
f (t )e 2 j ft dt
f (t ) F ( f )e2 j ft df
在通信原理仿真中，傅里叶变换与傅里叶反变换会经常用到，我们可以利用 MATLAB 的快速傅里叶变换函数 fft 与快速傅里叶反变换函数 ifft 编写傅里叶变换子程序与傅里叶反 变换子程序。其 程 序 代 码 如 下 ：
傅里叶变换子程序：
%傅里叶变换子程序 function X=t2f(x) global dt df N t f T %X=t2f(x) %x 为时域的取样值矢量 %X 为 x 的傅氏变换 %X 与 x 长度相同,并为 2 的整幂。
通原实验6 MATLAB对眼图的仿真
源代码：close all;alpha=0.2;<此处为语句一>Fs=1000;Rs=50;<此处为语句二>Num=100;Samp_rate=Fs/RsEye_num=4;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num); for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha); figure(2); subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲击响应');title('升余弦滚降系统冲击响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_r ate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');title('基带信号眼图');在语句一和语句二处填上不同的值：根据输入码元速率Rs>1/Ts时，基带传输系统的码元会产生码间干扰。
一. 二元码 无码间干扰语句一：Ts=1e-2; 语句二：M=2;二. 二元码 临界码间干扰语句一：Ts=0.02; 语句二：M=2;三. 二元码 有码间干扰语句一：Ts=0.1; 语句二：M=2;四. 四元码 无码间干扰语句一：Ts=1e-2; 语句二：M=4;。
通信原理MATLAB仿真实验指导书V1.1
leansmall@
表 5 MATLAB 特殊运算 符号 ： ； ， （） [] {} 5.MATLAB的一维、二维数组的寻访 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式 指令格式 A(r,c) A(r,:) A(:,c) A(:) A(i) A(r,c)=Sa A(:)=D(:) 指令功能 数组A中r指定行、c指定列之元素组成的子数组 数组A中r指定行对应的所有列之元素组成的子数组 数组A中c指定列对应的所有行之元素组成的子数组 数组A中各列元素首尾相连组成的“一维长列”子数组 "一维长列"子数组中的第i个元素 数组A中r指定行、c指定列之元素组成的子数组的赋值 数组全元素赋值，保持A的行宽、列长不变，A、D两组元素 总合应相同 构成向量、矩阵 构成单元数组 功能说明示例 1:1:4;1:2:11 分隔行 分隔列 符号 . .. … % ！ = 注释 调用操作 系统命令 用于赋值 功能说明 示例
4.MATLAB变量与运算符 变量命名规则如下： （1） 变量名可以由英语字母、数字和下划线组成
Leansmall Lin
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2013-4-26
通信原理 Matlab 仿真实验指导书 V1.1
leansmall@
（2） 变量名应以英文字母开头 （3） 长度不大于 31 个 （4） 区分大小写 MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。 表1 MATLAB的特殊变量与常量 变量名 ANS i或j pi eps realmax 功能说明 默认变量名，以应答 最近一次操作运算结果 虚数单位 圆周率 浮点数的相对误差 最大的正实数 变量名 realmin INF(inf) NAN(nan) nargin nargout 功能说明 最小的正实数 无穷大 不定值（0/0）
通信原理Matlab仿真实验报告
实验二1、用Matlab模拟图形A律解码⑴Matlab程序代码：①建立函数ADecode()function y=ADecode(code,n) codesize=size(code);cr_len=codesize(1);cl_len=codesize(2);ca=zeros(1,cl_len-1);for i=1:cr_lenca=code(i,2:n);s=0;for j=1:n-1s=s+ca(j)*2^(n-1-j);enda=code(i,1);y(i)=s*((-1)^(a+1)); endy=y/(2^(n-1));A=87.6;A1=1+log(A);for j=1:length(y)if(y(j)>=0)if(y(i)<=1/A1)y(j)=y(j)*A1/A;elsey(j)=exp(y(j)*A1-1/A);endelsetemp=-y(j);if(temp<=1/A1)y(j)=-temp*A1/A;elsey(j)=-exp(temp*A1-1)/A;endendend②建立函数APCM()function code=APCM(x,n)xmax=max(abs(x));x=x/xmax;xlen=length(x);y=zeros(1,xlen);A=87.6;A1=1+log(A);for i=1:xlenif x(i)>=0if x(i)<=1/Ay(i)=(A*x(i))/A1;elsey(i)=(1+log(A*x(i)))/A1;endelsex1=-x(i);if x1<=1/Ay(i)=-(A*x1)/A1;elsey(i)=-(1+log(A*x1))/A1;endendendy1=y*(2^(n-1)-1);y1=round(y1);code=zeros(length(y1),n); c2=zeros(1,n-1);for i=1:length(y1)if(y1(i)>0)c1=1;elsec1=0;y1(i)=-y1(i);endfor j=1:n-1r=rem(y1(i),2);y1(i)=(y1(i)-r)/2;c2(j)=r;endc2=fliplr(c2);code(i,:)=[c1 c2];实验三1、用Matlab模拟双极性归零码⑴ Matlab程序代码：function y=drz(x)t0=300;x=[1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1];t=0:1/t0:length(x);for i=1:length(x);if(x(i)==1)for j=1:t0/2y(t0/2*(2*i-2)+j)=1;y(t0/2*(2*i-1)+j)=0;endelsefor j=1:t0/2y(t0/2*(2*i-2)+j)=-1;y(t0/2*(2*i-1)+j)=0;endendendy=[y,x(i)];M=max(y);m=min(y); subplot(211)plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 ');⑵Matlab仿真结果：2、用Matlab产生2FSK信号⑴ Matlab程序代码：①建立函数fskdigital()function fskdigital(s,f1,f2) t=0:2*pi/99:2*pi;m1=[];c1=[];b1=[];for n=1:length(s)if s(n)==0;m=ones(1,100);c=sin(f2*t);b=zeros(1,100) else s(n)==1;m=ones(1,100);c=sin(f1*t);b=ones(1,100)endm1=[m1 m]; c1=[c1 c]; b1=[b1 b]; endfsk=c1.*m1;subplot(211);plot(b1,'r')title('原始信号');axis([0 100*length(s) -0.1 1.1]);grid on;subplot(212);plot(fsk)title('2FSK信号');⑵仿真结果：①三角波原图②用矩形波近似的冲击函数③分解后的三角波④经低通还原的三角波。
用MatLab仿真通信原理系列实验
实验三：低通信号的抽样定理…………………………….………….16
第四章小结……………………………………………...18
致谢………………………………………………………18
参考文献…………………………………………………18
摘要:本毕业设计用Matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理实验进行仿真。作为系列实验的第一部分，包括模拟信号的线性调制解调(AM、DSB、SSB)过程、扰码与解扰实验和低通信号的抽样定理实验。论文中讲述了Matlab的基础知识、Simulink仿真操作方法以及在通信系统中的应用，对被仿真实验的基本原理也进行了简要介绍。通过本设计对构造通信原理虚拟实验室这一课题进行了初步的探索。
MATLAB系统共有5个主要部分构成：
1)MATLAB语言；
2)MATLAB工作环境；
3)MATLAB数学函数库；
4)MATLAB图形处理系统；
5)MATLAB应用程序接口。
1．MATLAB语言
MATLAB语言是一种面向对象的高级语言，正如前面所述，它以矩阵作为最基本的数据结构。MATLAB语言由自己独特的数据结构、输入输出功能、流程控制语句和函数。MATLAB在工程计算方面具有其他高级语言无法比拟的优越性，它集计算、数据可视化、程序设计于一体，并能将数学问题和解决方案以用户熟悉的数学符号表示出来。
(1)实现了可视化建模，用户通过简单的鼠标操作就可建立起直观的系统模型，并进行仿真；
(2)实现了多工作环境间文件互用和数据交换,如Simulink与MATLAB、FORTRAN以及C的工作环境的信息交换都可以方便的实现；
(3)把理论研究和工程实现有机地结合在一起。
MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用
MATLAB通信仿真在《通信原理》课程教学中的应用[摘要]本文介绍了matlab软件中通信工具箱的两种仿真方法，并重点阐述了在matlab／simulink环境下对通信系统进行可视化动态仿真的一般步骤和实现方法。
最后通过教学范例和实验结果说明，matlab通信系统仿真模型能够反映通信系统的动态工作情况，具有较强的演示性、可视性和实用性，是《通信原理》课程教学中强有力的辅助工具。
[关键词]matlab simulink 仿真通信系统一、引言《通信原理》是通信及相关专业的专业基础课，是许多后续专业课程的基础。
其中很多基本概念、重要原理将贯穿整个通信专业的各门课程之中。
然而，对于刚刚接触通信专业的学生来说，类似于调制、解调、抽样、量化、复用等概念及原理往往过于抽象，传统的教学方法很难高效的使学生从根本上理解这些概念、原理及过程。
将matlab通信系统的计算机仿真演示应用到《通信原理》的教学中，能够较好的解决这个问题。
采用matlab对基本原理和方法进行计算机仿真演示，能够使复杂的计算简单化，抽象的理论具体化、直观化，从而提高学习效率，增强学习兴趣，在一定程度还上培养学生进行通信系统工程设计的能力。
matlab最初是mathworks公司推出的一种数学应用软件，经过多年的发展，开发了包括通信系统在内的多个工具箱，从而成为目前科学研究和工程应用最流行的软件包之一。
matlab的动态仿真软件simlink提供了可视化的系统仿真环境和多个模型库，在模型库中提供了丰富的功能模块，采用模块化设计，可以方便、灵活地建立通用性较强的通信仿真模型。
matlab通信工具箱是一套用于通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包，主要由两部分组成：通信系统功能函数库和simulink通信系统仿真模型库。
下面分别从两个方面介绍matlab通信系统仿真方法。
二、使用通信系统函数库实现通信系统仿真matlab通信系统功能函数库[1]由70多个函数组成，每个函数又有多种选择参数，函数功能覆盖了现代通信系统的各个方面。
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北京林业大学毕业论文(设计)
基于MATLAB的眼图仿真
——及其与通信实验箱之结果的比较
电子信息科学与技术03-2班贺长兴
指导老师赵睿
摘要
通信实验往往可以从硬件和软件两方面着手设计,并加以横向比较,从而达到
更深刻地理解和领会通信理论原理的目的。
本设计选取眼图为研究对象。
可靠性是通信系统的重要指标之一,而眼图是定性衡量传输系统可靠性能——码间串扰大小及受信道噪声的影响等——的方法,简单直观;除了用通信实验箱实现眼图的观察外,软件仿真具有前者所不具备的优点,本设计以MATLAB为主要工具实现了眼图的仿真模拟。
硬件方面使用北京掌宇金仪科教仪器设备有限公司生产的TIMS-301 F系列实验系统,只需较少的模块就能完成眼图的实现,缺点是灵活性不够;MATLAB由初始的矩阵实验室发展成一款具有广泛用途的科学实验软件,在通信系统仿真方面是有效而便捷的。
MATLAB本身内置功能强大的函数库和讲解详细的帮助文档,前者使得眼图的仿真更加高效。
眼图仿真考虑了以下几方面因素的影响:调制数字信号的方式、传输系统(滤波)、信道噪声及其大小等等;给出了MATLAB语言编程和Simulink动态建模两种眼图的实现方式,通过仿真有效的验证了眼图判断噪声大小、系统性能的有效性,并尝试了通过眼图调整通信系统的抗干扰能力。
关键字:通信系统,眼图,仿真,MATLAB
I
Simulation of Eye Diagram Based on Matlab
——& Comparison with the rusult of TIMS
Electronics Information Science &Technology 03-2 He Chang-xing
Supervisor Zhao Rui
Abstract
Experiment in communication system can often be coducted on hardware as well as by sofeware, and by d rawing comparison with each other,the principles of the theories in communication system could be understood more deeply and properly . The Eye Diagram was chosed to be studied in this design. The reliability is one of the most important indexes in evaluating the performance of a communication system. Eye Diagram is such a tool to observe the performance of communication systems. By using an Eye Diagram, the magnitude of the noise and the Intersymbole Interference (ISI) could be diagnosed by and large.
Two methods were employed to achieve the Eye Diagram. One was the TIMS-301F teaching & experimental system, which is simple but inflexible; the other was using the language of MA TLAB which contains programming
by matlab and establishing drammic models of communication system in Simulink. Comparison was drawn between the two.
Many factors were considered in the simulation of Eye Diagram, such as the way which a digital signal was modulated before transmiting, the
transmit system, noise of the channel, the filter and so on. Some phenomenons can be observed and some principles be tested, beside, it also tries to improve/adjust the communication system with the help of the Eye Diagram.
Key Words: Communication System, Eye Diagram, Simulation, MATLAB
目录
1 绪论 (1)
1.1引言 (1)
1.2通信系统及其性能指标 (2)
1.3码间干扰及无失真传输 (4)
1.4眼图及其模型 (5)
2 眼图的硬件实现 (7)
2.1TIMS系统简介 (7)
2.2眼图的观察及结果 (8)
3 眼图的MATLAB仿真 (12)
3.1MA TLAB简介 (12)
3.2眼图的仿真及结果 (14)
4 两种结果的比较及结论 (32)
5 附录 (33)
致谢 (35)
参考文献 (36)
1 绪论
1.1引言
21世纪将是一个信息高速膨胀的信息社会,社会生产力水平的大力发展要求社会成员间的合作更加紧密和高效,通信系统的设计与优化因此显得越来越重要;通常,通信系统的性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、标准性等等,但从研究消息传输角度考虑,通信的可靠性和有效性是主要的矛盾所在,可靠性主要指消息的“质量“问题 ;对于数字通信系统,具体来说,就是传输速率和差错率,差错率就是从可靠性的角度具体化的一个概念。
通信系统的优劣需要一个性能评价机制,眼图就是一个简单有效的定性衡量方法,通过眼图还可以对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
由于眼图实现所需的设备较少(硬件只需一台示波器),观察容易,因此广泛应用于各种通信系统尤其是数字通信系统的性能的评定。
从眼图上还可以大致估计系统的防噪声能力或信道受到噪声污染的情况。
当然,眼图并不是唯一评价方式,甚至也不是最全的评价方式,信号星座图从另一些方面反映了系统[2]。
在通信系统仿真中,眼图和信号星座图一起成为模型仿真后处理的一部分[3]。
通信原理往往比较抽象,理论如果能在实验中得到验证,必然可以加深对理论的理解,而本实验从硬件和软件两方面对照,实现眼图的观察,相信会更好的了解眼图,同时综合软硬件的优势,克服各自的缺陷,不失为一种良好的学习方式。
1.2 通信系统及其性能指标
传递信息所需的一切技术设备的总和称为通信系统,其一般模型如下图所示[4]:
图 1.1 通信系统的一般模型
Fig. 1.1 MODEL Of COMMUNICA TION SYSTEM
通信系统按信道中所传输的信号的类型(模拟信号还是数字信号)又可分为模拟通信系统和数字通信系统,由于计算机的迅速发展,加之数字通信抗干扰能力强、易于实现集成化、便于多路复用、可将传输与交换结合起来、便于应用计算机技术等等优点,数字通信已逐渐超越模拟通信而占据主体地位。
数字通信系统的模型是在通信系统的一般模型中将模拟信源经过抽样、量化,及便于传输而进行的编码等等步骤实现信号的离散化,接收设备相应的需要解码、滤波等等处理;如果在发送端进行了调制,还需在收信端解调信号。
由图2.1所示一般模型可知,干扰主要在传输媒介(信道)处引入,故有必要考察一下信道的模型。
信道可分为有线信道和无线信道;明线、对称电缆、同轴电缆、光纤等属于有线信道,地波传播、短波电离层反射、人造卫星及各种散射信道等都是无线信道。
通常我们将模型中的干扰视为加性的(一般以()
n t表示),而不是乘性的;至于乘性干扰,一般认为由发送和接收设备引入,往往会带来信号非线性失真。
若以()
H w表示发送和接收设备共同构成的系统的传递函数,由信号与系统
的知识,信道的模型可概括如下:。