第一篇:《寬帶無線接入技術》仿真實驗報告 2
重慶交通大學信息科學與工程學院
綜合性設計性實驗報告
專業: 通信工程專業11級
學號:
姓名:
實驗所屬課程: 寬帶無線接入技術
實驗室(中心): 軟件與通信實驗中心
指 導 教 師 :
2014年3月
一、題目
OFDM系統的CFO估計技術
二、仿真要求
要求一:OFDM系統的數據傳輸
①傳輸的數據隨機產生;
②調制方式采用16QAM;
要求二:要求對BER的性能仿真
設計仿真方案,比較兩個CFO的性能(基于CP與基于訓練符號 Moose),并畫出不同SNR下的兩種估計技術的均方差(MSE)性能。
三、仿真方案詳細設計
1、首先OFDM技術的基本思想和現狀了解。認真學習OFDM技術的基本原理,包括OFDM系統的FFT實現、OFDM系統模型、OFDM信號的調制與解調、OFDM信號的正交性原理,根據PPT及網上查閱資料加以學習。其次,了解OFDM的系統性能,包括OFDM系統的同步技術及訓練序列等。
2、同步技術:接收機正常工作以前,OFDM系統至少要完成兩類同步任務:
① 時域同步,要求OFDM系統確定符號邊界,并且提取出最佳的采樣時鐘,從而減小載波干擾(ICI)和碼間干擾(ISI)造成的影響。
② 頻域同步,要求系統估計和校正接收信號的載波偏移。在OFDM系統中,N個符號的并行傳輸會使符號的延續時間更長,因此它對時間的偏差不敏感。對于無線通信來說,無線信道存在時變性,在傳輸中存在的頻率偏移會使OFDM系統子載波之間的正交性遭到破壞。
3、載波頻率的偏移會使子信道之間產生干擾。OFDM系統的輸出信號是多個相互覆蓋的子信道的疊加,它們之間的正交性有嚴格的要求。無線信道時變性的一種具體體現就是多普勒頻移引起的CFO,從頻域上看,信號失真會隨發送信道的多普勒擴展的增加而加劇。因此對于要求子載波嚴格同步的OFDM系統來說,載波的頻率偏移所帶來的影響會更加嚴重,如果不采取措施對這種信道間干擾(ICI)加以克服,系統的性能很難得到改善。
OFDM系統發射端的基本原理圖OFDM信號頻譜
4、訓練序列和導頻及信道估計技術
接收端使用差分檢測時不需要信道估計,但仍需要一些導頻信號提供初始的相位參考,差分檢測可以降低系統的復雜度和導頻的數量,但卻損失了信噪比。尤其是在OFDM系統中,系統對頻偏比較敏感,所以一般使用相干檢測。在系統采用相干檢測時要進行信道估計。就要用訓練序列和導頻作為輔助信息,訓練序列通常用在非時變信道中,在時變信道中一般使用導頻信號。在OFDM
系統中,導頻信號是時頻二維的。為了提高估計的精度,可以插入連續導頻和
分散導頻,導頻的數量是估計精度和系統復雜的折衷。導頻信號之間的間隔取決于信道的相干時間和相干帶寬,在時域上,導頻的間隔應小于相干時間;在頻域上,導頻的間隔應小于相干帶寬。在實際應用中,導頻模式的設計要根據具體情況而定。
四、仿真結果及結論
Nfft=102
4五、總結與體會
總結:OFDM技術的優點是其它調制方式無法替代的。OFDM技術作為一種高效的調制技術,它的優勢將決定OFDM成為第四代移動通信系統的關鍵技
術之一,它的性能直接影響到未來移動通信的通信質量,對OFDM的研究具有重大的現實意義。OFDM是一種能夠對抗由多徑衰落信道造成的符號間干擾的有效技術,可以在頻率選擇性衰落信道中實現高速率的無線通信。由于過程中會帶來很大的頻偏,所以,我們采取了訓練符號進行信道估計,得到盡可能大的傳輸效率。
體會:經過本次實驗,我從編程過程中重新領會了OFDM系統的工作原理,以及它所采用的訓練符號和保護間隔的重要作用,但是實驗結果還不是很理想,由于自己能力有限,沒能完善實驗代碼。只能在有關論文中不斷學習了解相關知識,通過自己在課外對相關論文的學習后覺得對著門技術有了新的認識,心中的迷惑漸漸明朗了起來。譬如,當時上課就不知道插入CP作用和它如何實現工作,而試驗中在和老師及同學的教導下了解到了它是如何消除碼間干擾的。試驗還是差了一步,就是沒能實現誤碼率的計算,并輸出做一比較。
六、主要仿真代碼
clear all;
clc;
CFO=0.1;
Nfft=256;%子載波個數
Nbps=4;
M=2^Nbps;%每個碼符號的比特數(映射方式為16QAM)
Ng=Nfft/4;%加入的保護間隔
Nofdm=Nfft+Ng;
Nsym=3;
rand('state',0);randn('state',0);
x=[];%傳輸信號
for m=1:Nsym
msgint=randint(1,Nfft,M);
if m<=2
Xp=add_pilot(zeros(1,Nfft),Nfft,4);
Xf=Xp;
else
Xf=qammod(msgint,M);%映射
end
xt=ifft(Xf,Nfft);%傅立葉反變換
x_sym=[xt(end-Ng+1:end),xt];%添加CP
x=[x,x_sym];
end
y=x;%沒有信道影響
SNRdBs=0:3:30;Maxlter=100;
for i=1:length(SNRdBs)
SNRdB=SNRdBs(i);
MSE_CFO_cp=0;MSE_CFO_Moose=0;
y_CFO=add_CFO(y,CFO,Nfft);%添加CFO
for iter=1:Maxlter
y_aw=awgn(y_CFO,SNRdB,'measured');%添加噪聲CFO_est_cp=CFO_cp(y_aw,Nfft,Ng);%基帶CP
MSE_CFO_cp=MSE_CFO_cp+(CFO_est_cp-CFO)^2;
CFO_est_Moose=CFO_Moose(y_aw,Nfft,Ng);%Moose
MSE_CFO_Moose=MSE_CFO_Moose+(CFO_est_Moose-CFO)^2;end
MSE_cp(i)=MSE_CFO_cp/Maxlter;
MSE_Moose(i)=MSE_CFO_Moose/Maxlter;
end
semilogy(SNRdBs,MSE_cp,'-',SNRdBs,MSE_Moose,'-x');
Xlabel('SNR[dB]');Ylabel('MSE');title('CFO estimation');legend('cp','Moose');
第二篇:《寬帶無線接入技術》仿真實驗一報告 3
重慶交通大學信息科學與工程學院
綜合性設計性實驗報告
專業: 通信工程專業11級
學號:
姓名:
實驗所屬課程: 寬帶無線接入技術
實驗室(中心): 軟件與通信實驗中心
指 導 教 師 :
2014年3月
一、題目
OFDM系統的Matlab仿真
二、仿真要求
要求一:OFDM系統的數據傳輸 ①傳輸的數據隨機產生; ②調制方式采用16QAM; ③必須加信道的衰落 ④必須加高斯白噪聲 ⑤接收端要對信道進行均衡。要求二:要求對BER的性能仿真
設計仿真方案,比較兩個信道估計算法(基于LS與基于DFT +LS)的性能,并畫出真實估計信道幅度與信道估計的對比圖。
三、仿真方案詳細設計
1、OFDM系統模型:一個OFDM符號包括多個經過相移鍵控或者正交幅度調制的子載波。信道估計技術保證了信號傳輸的可靠性。基于導頻的L S 信道估計算法,通過導頻子信道的響應得到整個信道的響應,能夠很好地跟蹤信道的變化,在復雜度不高的情況下取得較好的誤差性能,具有很好的實用性。仿真結果表明采用L S 信道估計后有效的降低了系統的誤碼率。總的頻譜形狀非常接近矩形頻譜,頻譜的利用率在理論上可以達到香農信息論極限。其中N表
示子載波的個數,分配給每個子信道的數據符號Ni。
2、在接收端通過FFT,恢復出發送的數據,對第j個子載波進行解調,然后在時間長度T內,利用子載波間的正交性進行積分,3、信道估計算法:基于導頻信號方法的信道估計,加入訓練序列--最小平方算法LS。由OFDM系統模型可知,第1個符號的第k個子載波上接收到的頻域信號為
Y(k,l)=H(k,l)X(k,l)+W(k,1)
?Y1??X
1???Y2??0?Y???????Y????0?N??
0X20
0??H1??z1??????0??H2??z2?
?
??????????????XN??HN??zN??
Y(k)?HLS(k)?,k?1,X(k),N4、按實驗要求,加入相應的信道衰落和高斯白噪聲,用16QAM進行調制,接收段信道均衡,由于多徑和多普勒效應導致的小范圍衰落可能會對通信產生很大的破壞力,信道估計就是為了抵御實際傳輸中的多徑信道的影響。
接收機框圖及信道估計和均衡的位置
5、信道估計:OFDM系統中放置了大量的導頻信號,穿插于數據之中,并
以高于數據的功率發送。這些導頻信號被用來完成系統同步、載波恢復、時鐘調整和信道估計。由于導頻信號數量多,且散布在數據中,能夠較為及時地發現和估計信道特性的變化。本系統首先利用導頻計算導頻位置上的信道響應,然后再用頻域內插和時域內插的方法計算各個子載波的信道響應,從而完成整系統的均衡。
四、仿真結果及結論
五、總結與體會
此次實驗主要考核了OFDM系統模型、導頻分布結構、三種信道估計算法和插值算法,并且通過Matlab軟件,采用二維維納濾波器進行信道估計,以誤碼率為指標并進行仿真。系統采用頻率選擇性衰落信道為模型,仿真中信道參數的設置與實際信道有一定的差別,所以仿真結果是近似的,但是總體的變化趨勢還是可以信任的。O F D M 系統的信道估計方法主要分為利用導頻的信道估計和盲信道估計兩類,基于導頻的信道估計具有復雜度低和時延小的特點,因此有較強的實用性。基于塊狀導頻信號的信道估計,包括L S 算法、M M S E 算法和L M M S E 算法。L S 算法實現較為簡單,仿真結果表明對系統的誤碼率有一定改善,當信道為低速移動或準靜止,即信道特性隨時間變化不大,I C I的影響可以忽略的情況下,對估計準確度要求不是很高時,一般可以采用L S 估計算法降低計算的復雜度。
心得體會:經過一步步的實踐最終順利完成了實驗,其中不乏老師和幾位同學的耐心講解,也包括了在網上不斷的搜尋相關知識的研究及介紹,自己的不斷努力也是實驗成功必不可少的一部分。通過實驗我更深刻的了解了通過最小平方算法LS實現信道估計的理論基礎及實現方法,把抽象的一種算法實實際際地展現在我們眼前,使我們有了想象的空間,可以按自己常規的理解方法更為貼切的學習這項技術。
六、主要仿真代碼
function H_LS=LS_CE(Y,Xp,pilot_loc,Nfft)%LS 信道估計函數 %輸入
%Y為頻域接收信號 %Xp=Pilot signal
%pilot_loc=Pilot location
%N為FFT的大小
k=1:length(pilot_loc);
LS_est(k)=Y(pilot_loc(k))./Xp(k);
%linear interpolation
H_LS=interp1(pilot_loc,LS_est,[1:Nfft],'linear');
clear all;clc;
Nfft=32;Ng=Nfft/8;Nofdm=Nfft+Ng;
pilot_loc=[1 5 9 13 17 21 25 29 32];%預先設定導頻的插入位置 Nps=length(pilot_loc);%OFDM符號的數目 Nbps=4;M=2^Nbps;%每個符號的比特數 SNR=30;
Xp=2*(randn(1,Nps)>0)-1;%導頻序列生成 msgint=randint(1,Nfft-Nps,M);%比特生成 data=qammod(msgint,M)%16QAM調制
X=[Xp(1),data(1:3),Xp(2),data(4:6),Xp(3),data(7:9),Xp(4),data(10:12),Xp(5),data(13:15),Xp(6),data(16:18),Xp(7),data(19:21),Xp(8),data(22:23),Xp(9)];%插入導頻
%OFDM 調制
x=ifft(X,Nfft);xt=[x(Nfft-Ng+1:Nfft)x];%加cp并進行ifft調制 h=[(randn+1i*randn),(randn+1i*randn)/2];%a(2-tap)信道 %t真實信道的長度
H=fft(h,Nfft);ch_length=length(h);H_power_dB=10*log10(abs(H.*conj(H)));y_channel=conv(xt,h);%信道
yt=awgn(y_channel,SNR,'measured');
y=yt(Ng+1:Nofdm);Y=fft(y);%去CP以及FFTLS %LS信道估計
H_est1=LS_CE(Y,Xp,pilot_loc,Nfft);
H_est_power_dB1=10*log10(abs(H_est1.*conj(H_est1)));%DFT/LS信道估計
h_est2=ifft(H_est1);h_DFT2=h_est2(1:ch_length);H_est2=fft(h_DFT2,Nfft);
H_est_power_dB2=10*log10(abs(H_est2.*conj(H_est2)));%比較兩種估計方法 subplot(2,1,1);
plot(1:Nfft,H_power_dB,'-',1:Nfft,H_est_power_dB1,'s');
legend('真實信道','LS');
xlabel('subcarrier index');grid on;ylabel('Power[dB]');grid on;subplot(2,1,2);
plot(1:Nfft,H_power_dB,'-',1:Nfft,H_est_power_dB2,'s');
legend('真實信道','LS oí DFT');
xlabel('subcarrier index');grid on;ylabel('Power[dB]');grig on;
第三篇:寬帶互聯網接入協議書
寬帶互聯網接入協議書
甲方:高軍強
乙方:
為了繁榮網絡信息文化市場,給廣大擁有個人電腦的用戶提供優惠、快捷、方便、安全的上網服務,經雙方友好協商,就乙方使用甲方的代理服務器、交換機、路由器,享受專線(1024Kb不限時)寬帶上網服務的事宜,特簽訂以下協議:
一、寬帶上網資費(預付方式)
按月預付:50元/月
按季度預付:130元
=”FONT-SIZE: 9pt;mso-bidi-font-size: 18.0pt”>/季度
預付一年:500元/年
二、甲方的權利與義務
1、保障寬帶的暢通,上網帶寬1M=1024Kb,網內10~100Mb。
2、免寬帶接入工料費,免電腦上網調試費。
3、免費為乙方安裝Windows操作系統、Office辦公軟件及防火墻殺毒軟件一次。
FONT-SIZE: 9pt;mso-bidi-font-size: 18.0pt”>
4、免費為在網用戶提供存儲空間,免費申請電子郵箱。
5、免費閱覽電子版《中國百科全書》及其它電子圖書。
6、在履行協議過程中,如乙方欠費或違約,給甲方帶來損失和惡劣影響的,甲方有權停網、解除協議,并追繳所欠網費。
三、乙方的權力與義務
1、按時預先繳納網費。
2、不瀏覽不傳播反動、迷信、~、暴力等網絡信息。
3、不得利用網絡盜取~等違法活動。
4、不參與網絡賭博、不沉迷于網絡游戲。
5、不破壞網絡安全、不制造不傳播計算機病毒。
T-SIZE: 9pt;FONT-FAMILY: 宋體;mso-bidi-font-size: 18.0pt”>
四、協議期限
1、本協議自簽訂之日起壹年內有效,協議到期后,若雙方無異議,協議自動延期壹年。
2、本協議自簽訂后,壹年內如無正當理由,任何一方不得提出終止本協議。乙方在協議規定時限內確定需要辦理停網、拆線手續,該協議應至少在執行夠三個月后,方可提出。不夠三個月確要拆線,甲方將灼情扣除相應的寬帶接入工料費(30元)后,可予辦理。
3、協議終止,雙方各自收回本方的投資與物品。
五、其他約定:
1、雙方因履行本協議而引起的爭議或與本協議有關的爭議,通過友好協商解決,不能解決的,可通過法律途徑解決。
2、雙方均負有對本協議內容保密的義務,如因向第三方泄露而造成經濟和名譽損失,責任方應承擔法律責任。
3
le=”FONT-SIZE: 9pt;FONT-FAMILY: 宋體;mso-ascii-font-family: Times New Roman;mso-bidi-font-size: 18.0pt;mso-hansi-font-family: Times New Roman”>、該協議一式二份,自簽訂之日起有效,具有同等法律效力,有效期為__月。協議到期后,雙方另行協商、簽訂。
甲方:乙方:
聯系電話:聯系電話:
簽字日期:簽字日期:
第四篇:仿真實驗報告
仿真軟件實驗
實驗名稱:基于電滲流的微通道門進樣的數值模擬
實驗日期:2013.9.4一、實驗目的1、對建模及仿真技術初步了解
2、學習并掌握Comsol Multiphysics的使用方法
3、了解電滲進樣原理并進行數值模擬
4、運用Comsol Multiphysics建立多場耦合模型,加深對多耦合場的認識
二、實驗設備
實驗室計算機,Comsol Multiphysics 3.5a軟件。
三、實驗步驟
1、建立多物理場操作平臺
打開軟件,模型導航窗口,“新增”菜單欄,點擊“多物理場”,依次新增:“微機電系統模塊/微流/斯 托 克 斯 流(mmglf)”
“ACDC模塊/靜態,電/傳導介質DC(emdc)”
“微 機 電 系 統 模 塊/微流/電動流(chekf)”
2、建立求解域
工作界面繪制矩形,參數設置:寬度6e-5,高度3e-6,中心(0,0)。復制該矩形,旋轉90°。兩矩形取聯集,消除內部邊界。5和9兩端點取圓角,半徑1e-6。求解域建立完畢。
3、網格劃分
菜單欄,網格,自由網格參數,通常網格尺寸,最大單元尺寸:4e-7。
4、設置求解域參數
求解域模式中,斯托克斯流和傳導介質物理場下參數無需改動,電動流物理場下,D各向同性,擴散系數1e-8,遷移率2e-11,x速度u,y速度v,勢
能V。
5、設置邊界條件
mmglf—入口1和7邊界“進口/層流流進/0.00005”
出口5和12邊界“出口/壓力,粘滯應力/0”;
emdc—入口1和7邊界“電位能/10V”
出口5和12邊界“接地”
其余邊界“電絕緣”;
chekf—入口1“濃度/1”,7“濃度/0”
出口5和12“通量/向內通量-nmflux_c_chekf”
其余邊界“絕緣/對稱”。
6、樣品預置
(1)求解器參數默認為穩態求解器,不用修改。
(2)求解器管理器設置求解模式:初始值/初始值表達式,點變量值不可解和線
性化/從初始值使用設定。
(3)首先求解流體,對斯托克斯流求解,觀察求解結果,用速度場表示。
(4)再求解電場,改變求解模式,點變量值不可解和線性化/當前解,對傳導介
質DC求解,觀察求解結果,用電位能表示。
(5)再求解電動流,不改變求解模式,觀察求解結果,用電動流濃度表示。
7、樣品上樣
(1)改變emdc進口,邊界7電位能由10改為3。對傳導介質DC求解,結果用
電位能表示。
(2)改變chekf進口,7邊界改為“通量/向內通量-nmflux_c_chekf”
;求解域
中x速度和y速度改為0去除載流作用;求解器設置改為瞬態求解器,時間改為“0:0.00001:0.00001”。求解模式全部使用當前解,對電動流求解,結果用濃度表示。
再求兩次解,完成上樣。
8、分離樣品
(1)改變chefk進口,7邊界“濃度/0”,1邊界“濃度/-nmflux_c_chekf”。
(2)改變cmdc進口,7邊界“電位能/10”,1邊界“電位能/3”。
(3)重新求解電場。求解模式為初始值表達式和當前解,對傳到介質DC求解,結果用電位能表示。
(4)樣品分離求解。求解模式全部為當前解,對電動流求解,結果用濃度表示。
四、實驗結果
五、討論
在本次試驗中,每一步操作都必須嚴格正確,而且參數的把握也一定要
到位,只有對每一步的設置做到精確無誤,才能保證最后的實驗結果。我在樣品上樣時一直未能獲得良好的上樣結果,發現對瞬態求解器的時間比例進行修改,可以獲得良好上樣結果,同時,在樣品分離改變chefk左進口濃度時發現修改數值導致結果錯誤,遂未修改濃度,得到了正確結果。因此,一定要在實驗時對參數正確設置。
通過對仿真實驗課程的學習,及本次試驗,我體會到仿真技術對于實驗的幫助非常巨大,使得實驗室進行的許多實驗可以通過計算機模擬直接完成,節省了資源消耗,并極大地提高了實驗效率。本課程的學習也讓我了解到了仿真及建模技術的要領。我也基本掌握了Comsol Multiphysics
這款軟件,我相信在今后我會將我對本課程的學習運用到實際中。
第五篇:太原理工大學無線網絡通信技術實驗報告
實
驗
報
告
課程名稱:
無線網絡通信技術
實驗項目:
無線網絡通信技術實驗
實驗地點:
致遠樓 B503 教室
專業班級:
**********
學號:
**********
學生姓名:
******
指導教師:
張巍
2017 年 4 月 2 日
太原理工大學實驗報告一
學院名稱
專業班級
實驗成績
學生姓名
學號
實驗日期
課程名稱 無線網絡 通信技術
實驗題目 實驗一
四相移相鍵控(QPSK)調制及解調實驗 一、實驗目的和要求:
1、掌握 QPSK 調制解調原理及特性。
2、掌握利用 MATLAB 編程實現調制及解調的方法。
二、實驗內容: 1、利用 MATLAB 編程實現 QPSK 調制及解調。
2、觀察 I、Q 兩路基帶信號的特征及與輸入 NRZ 碼的關系。
3、觀察 I、Q 調制解調過程中各信號變化。
三、主要儀器設備 Win10
位操作系統筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟: %日期
2017 %功能
QPSK 的調制解調,基帶信號點數 t(限偶數),基波頻率 w0 可設置 clear all;
nb=32;
% 傳輸的比特數
T=1;
% 基帶信號寬度,也就是基波頻率 fc=8/T;
% 載波頻率 ml=2;
% 調制信號類型的一個標志位 c = 4*nb;
%單周期采樣點數 delta_T=T/c;
% 采樣間隔 fs=1/delta_T;
% 采樣頻率 t=0:delta_T:nb*T-delta_T
% 限定 t 的取值范圍 c * nb N=length(t);
% 采樣數
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
調制部分 % 基帶信號的產生 data=fix(2*rand(1,nb));
% 調用一個隨機函數(0 or 1),輸出到一個 1*100 的矩陣 datanrz=data.*2-1;
% 變成極性碼 for i=1:nb
data1((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=datanrz(i);% 將極性碼變成對應的波形信號
end
% 將基帶信號變換成對應波形信號 for i=1:nb
data0((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=data(i);% 將基帶信號變成對應的波形信號 end
% 串并轉換,將奇偶位數據分開 idata=datanrz(1:ml:(nb-1));
% 將奇偶位分開,因此間隔 m1 為 2
qdata=datanrz(2:ml:nb);% QPSK 信號的調制 for i=1:nb/2
ich(2*((i-1)/delta_T+1):2*(i/delta_T))=idata(i);end for ii=1:N/T
a(ii)=(1/sqrt(2))*cos(2*pi*fc*t(ii));
end idata1=ich.*a;
% 奇數位數據與余弦函數相乘,得到一路的調制信號 for j=1:nb/2
qch(2*((j-1)/delta_T+1):2*(j/delta_T))=qdata(j);end
for jj=1:N/T
b(jj)=(1/sqrt(2))*sin(2*pi*fc*t(jj));end qdata1=qch.*b;% 偶數位數據與余弦函數相乘,得到另一路的調制信號 st = idata1-qdata1;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%信道中 SNR=0;
% 信噪比 stn = awgn(st,SNR);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%解調%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%設計濾波器%%%%%%%% [B,A] = butter(3,0.01,“low”);[h1,w] = freqz(B,A);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調 ist = stn.* a;p =length(ist)qst = stn.*(-b);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%濾波 istl = filter(B,A,ist);qstl = filter(B,A,qst);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決%%%%%%%%%%
for i = 1 : nb/2
if istl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb)))>= 0
in(i)= 1;
else in(i)= 0;
end
if qstl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb)))>= 0
qn(i)= 1;
else qn(i)= 0;
end end %%%%%%%%%%%%%%%%%并串轉換 for i = 1 : nb/2
y(2*i-1)= in(i);
y(2*i)= qn(i);end for i = 1 : nb
yy((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)= y(i);end data y N figure;subplot(4,1,1)plot(data0*0.7),title(“基帶信號,4096 維二進制序列,對應向量是 data0”);subplot(4,1,2)plot(data1*0.7),title(“雙極性信號,4096 維雙極性序列,對應向量是 data1”);subplot(4,1,3)plot(ich*0.7),title(“I 路數據,4096 維雙極性序列,對應向量是 ich”);subplot(4,1,4)plot(qch*0.7),title(“Q 路數據,4096 維雙極性序列,對應向量是 qch ”);figure;subplot(4,1,1)plot(ist),title(“相干解調 I 路信號,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應向量是 ist ”);subplot(4,1,2)plot(qst),title(“相干解調 Q 路信號,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應向量是 qst ”);subplot(4,1,3)plot(istl),title(“I 路解調波形,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應向量是 istl ”);subplot(4,1,4)plot(qstl),title(“Q 路解調波形,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應向量是 qstl ”);%%%%%%%%%%%%%%%畫圖%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% figure;subplot(4,2,1);plot(data0*0.7),title(“基帶信號”);subplot(4,2,2);psd(abs(fft(data0))),title(“基帶信號頻譜”);subplot(4,2,3);
plot(st),title(“調制信號”);subplot(4,2,4);psd(abs(fft(st))),title(“調制信號頻譜”);subplot(4,2,5);plot(stn),title(“stn 信道波形”);subplot(4,2,6);psd(abs(fft(stn))),title(“經過高斯信道信號頻譜”);subplot(4,2,7);plot(yy*0.7),title(“解調后的基帶信號”);subplot(4,2,8);psd(abs(fft(yy))),title(“解調后的基帶信號頻譜”);五、實驗結果與分析
六、討論、心得 第一次使用 MATLAB 軟件,在安裝的過程中也遇到了一些問題,對于實驗一 QPSK 調制與解調,老師在實驗前就已經給出了代碼,并對實驗做了詳細的講解,通過結合老師的實驗 PPT,更深刻的理解了 QPSK 調制解調的原理及特性。通過對每條代碼作用的思考,掌握了利用 MATLAB 編程實現調制及解調的方法和步驟。而且感受到了 MATLAB 軟件的強大之處。
七、輔導教師點評:
教師簽字:
太原理工大學實驗報告二
學院名稱
專業班級
實驗成績
學生姓名
學號
實驗日期
課程名稱 無線網絡 通信技術
實驗題目 m 序列產生及其特性實驗 一、實驗目的和要求:
通過本實驗掌握 m 序列的產生方法、特性及應用。
二、實驗內容: 1、按照課本 P182 圖 5-5,設計 4 階 m 序列產生方法。并編寫 MATLAB 程序,要求輸出周期為 15 的 m 序列“***” 2、編寫程序驗證 m 序列的相關性質,如平衡特性,游程分布特性,延位相加特性。要求至少驗證一條性質。
三、主要儀器設備 Win10
位操作系統筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟: ?1a2a3a4a移位時鐘信號模 模2 相加器序列輸出
圖 2-1階移位寄存器序列生成器 該序列生成器能夠產生周期為 15 的 0,1 二值序列。設初始狀態(a1,a2,a3,a4)=(1,0,0,0),則周期序列輸出為:***。
(1)按照圖 2-1,設計 4 階 m 序列產生方法。
(2)編寫 MATLAB 程序并上機調試,最后要求輸出周期為 15 的 m 序列“***”。
(3)編寫程序驗證 m 序列的平衡特性:
在 m 序列的一周期中,“1”的個數僅比“0”的個數多 1,即“1”的個數為(N+1)/2,“0”的個數為(N-1)/2。(N 為周期)
程序代碼:
clear all;
a4=1;a3=0;a2=0;a1=0;aa=0;bb=0;s=[];for i=1:15
b4=a4;b3=a3;b2=a2;b1=a1;
a1=b2;a2=b3;a3=b4;
a4=xor(b1,b4);
if b1==1
s(i)=b1;
aa=aa+1;
else
s(i)=0;
bb=bb+1;
end end fprintf(“m 序列為:”)for i=1:15
fprintf(“%d”,s(i))end fprintf(“n”)fprintf(“1 的個數為:%dn”,aa)fprintf(“0 的個數為:%dn”,bb)五、實驗結果與分析
首先設置四個初始的狀態值,再通過四個臨時變量進行移位運算,將運算后結果保存在數組中,并在輸出數組結果的同時統計序列中 1 和 0 的個數,最后輸出統計結果,從而驗證了 m 序列的平衡特性。
六、討論、心得 在寫這個實驗之前,花費了一些時間來研究 MATLAB 的語法,在編寫程序的過程中,雖然思路很明確,但也遇到了一些困難,對有些語法的理解不是明確,通過自己在網上查閱資料,解決了問題,經過不斷的調試,達到了預期的輸出結果,完成了題目的要求。通過這個程序的編寫,感覺 MATLAB 和 C 語言在輸出方面有些許的類似。
七、輔導教師點評:
教師簽字:
太原理工大學實驗報告三
學院名稱
專業班級
實驗成績
學生姓名
學號
實驗日期
課程名稱 無線網絡 通信技術
實驗題目 信道編碼 一、實驗目的和要求:
1、學習并理解信道編碼的目的、要求等基本概念 2.學會使用 MATLAB 實現奇偶監督碼的檢錯模擬與分析 二、實驗內容: 1、輸入任意行任意列的一個二進制序列,也即發送碼組,再加上 1 位監督位,在接收端使用奇偶監督碼中的偶數監督碼進行檢錯。
2、若發送碼組為 1100111,要求加上 1 位監督位,在接收端使用奇偶監督碼中的偶數監督碼進行檢錯。
三、主要儀器設備 Win10
位操作系統筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟: 程序代碼:
1、輸入任意行任意列的一個二進制序列,也即發送碼組,再加上 1 位監督位,在接收端使用奇偶監督碼中的偶數監督碼進行檢錯。
clear all;m=input(“請輸入行數:”);
n=input(“請輸入列數:”);
s=randint(m,n);s for i=1:m
num=0;
for j=1:n
if s(i,j)==1
num=num+1;
end
if rem(num,2)==0
s(i,n+1)=0;
else
s(i,n+1)=1;
end
end end fprintf(“偶數監督碼:n”)s 2、若發送碼組為 1100111,要求加上 1 位監督位,在接收端使用奇偶監督碼中的偶數監督碼進行檢錯。
clear all;s=[1 1 0 0 1 1 1];fprintf(“發送碼組為:”)num=0;s for i=1:7
if s(i)==1
num=num+1;
end end a=rem(num,2);if a==0
s(8)=0;else
s(8)=1;end fprintf(“偶數校驗:”)s
五、實驗結果與分析 1.2.
六、討論、心得 有了實驗二的基礎之后,對于實驗三來說就簡單的很多,感覺 MATLAB 的函數用起來很方便,仔細體會并理解了偶校驗的實質和精髓。
七 七.輔導教師點評:
教師簽字:
太原理工大學實驗報告四
學院名稱
專業班級
實驗成績
學生姓名
學號
實驗日期
課程名稱 無線網絡通信技術
實驗題目 基于 Simulink 的通信系統建模與仿真 一、實驗目的和要求:
1、通過利用 matlab simulink,熟悉 matlab simulink 仿真工具。
2、通過實驗更好地掌握課本相關知識,熟悉 2ASK 的調制與解調。
二、實驗內容:
使用 MATLAB 中的 Simulink 工具箱搭建 ASK 調制及解調的框圖(使用模擬相乘法及相干解調法)三、主要儀器設備:
Win10
位操作系統筆記本電腦,及軟件 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟:
(一)首先進入 matlab,在命令窗口輸入 simulink,進入 simulink 界面。
如下圖:
(二)單擊此窗口中的 File 菜單中的選項 New 中的 Model 命令,出現如下窗口:
(三)使用 Simulink 中的工具,畫出如下圖所示的 ASK 調制及解調的框圖。
(四)把上述框圖畫好后,進行保存,然后單擊 simulation(仿真)菜單中的 start 開始仿真。再雙擊元件 scope(示波器)查看信源波形及解調信號波形。
五、實驗結果與分析
ASK 模擬相乘法調制相干解調波形如下圖所示(上:信源波形 下:解調信號波形)
六、討論、心得 這個實驗的實驗指導書把實驗過程寫的很詳細,按照指導書的步驟就可以完成實驗,有一些細節的地方需要注意,通過這個實驗,我熟悉了 matlab simulink 仿真工具并且更好的理解掌握了課本相關知識,更加熟悉了 2ASK 的調制與解調。
七 七.輔導教師點評:
教師簽字: