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第一章1. 什么叫移动通信?移动通信有哪些特点?2. 单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点?3. 数字移动通信系统有哪些优点?4. 常用移动通信系统包括哪几种类型?5. 蜂窝通信系统采用了哪些技术?它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么?6. 集群的基本概念和方式是什么?它与常用的话音通信有何差别?7. 移动卫星通信的典型系统有哪些?它与地面蜂窝移动通信的差别是什么?8. 什么叫分组无线网?9. 移动通信包括哪些主要技术?各项技术的主要作用是什么?10. 移动通信系统由哪些功能实体组成?其无线接口包括哪几层的功能?第二章1. 移动通信中对调制解调技术的要求是什么?2. 已调信号的带宽是如何定义的? FM信号的带宽如何计算?3. 什么是调频信号解调时的门限效应? 它的形成机理如何?4. 试证明采用包络检测时，FSK的误比特率为e-r/2/2。
5. 试述MSK调制和FSK调制的区别和联系。
6. 设输入数据速率为16 k b／s，载频为32 kHz，若输入序列为{0010100011100110}，试画出MSK信号的波形，并计算其空号和传号对应的频率。
7. 设输入序列为{00110010101111000001}。
试画出GMSK在B b T b=0.2时的相位轨迹，并与MSK的相位轨迹进行比较。
8. 与MSK相比，GMSK的功率谱为什么可以得到改善?9. 若GMSK利用鉴频器解调，其眼图与FSK的眼图有何异同?10. 试说明GMSK一比特延迟差分检测和二比特延迟差分检测的工作原理。
11. 试证明PSK相干解调的误比特率为。
12. QPSK、OQPSK和π/4-DQPSK的星座图和相位转移图有何异同?13. 试述π/4-DQPSK调制框图中差分相位编码的功能，以及输入输出信号的关系表达式。
14.试述π/4-DQPSK基带差分检测电路中解码电路的功能，以及输入输出信号的关系表达式。
15. 试说明π/4-DQPSK信号的基带差分检测和中频差分检测的原理。
注：（）中是名词解释 小字体是在原版上添加内容（不要把希望全寄托在这几页纸上，多看看书）1、在蜂窝陆地无线移动系统中无线信号是通过三种机制进行传播的：反射，衍射和散射。
可以被大致的分为三种独立的现象：路径损耗，阴影效应和多径衰弱。
多径传播会导致接收信号包络的快速变化（即产生了快衰弱）。
多径传输也会造成时间分散，因为多路传输信号通过不同长度的传输信道，因此到达接收机天线会造成不同的时延。
（1）路径损耗（是在发射器和接收器之间由传播环境引入的损耗的量）自由空间传输不能够应用在陆地移动无线环境并且传输路径损耗不仅仅给予路径和频率也同样基于天线的高度和地形。
W.C.Y .Lee 实验传播模型得出的接受能量是其中是在传输天线远场（可能有误）的已知参考距离内的平均接受信号能量（以dBm 为单位）。
参数β被称为路径损耗指数，是一个关键的参数，该参数描述的路径损耗的特性（以dB 为单位）的距离的函数的斜率。
（2）阴影衰弱（由障碍物阻挡造成的阴影效应，接受信号强度下降，但该场强中值随地理改变缓慢变化，又称慢衰落）慢衰落产生的原因：（1）路径损耗，这是慢衰落的主要原因。
（2）障碍物阻挡电磁波产生的阴影区，因此慢衰落也被称为阴影衰落。
（3）天气变化、障碍物和移动台的相对速度、电磁波的工作频率等有关。
当以分贝为单位来表示时，参数ε（dB ）是一个零均值高斯随机变量，它表示实际与预测的路径损耗之间的误差，这就是由阴影衰弱造成的阴影现象都模型一般为对数正态分布。
其中是平均接收信号能量。
（3）快衰落（Fast Fading ）：移动台附近的散射体（地形，地物和移动体等）引起的多径传播信号在接收点相叠加，造成接收信号快速起伏的现象。
（4）多径衰弱（多径衰落是指在微波信号的传播过程中,由于受地面或水面反射和大气折射的影响,会产生多个经过不同路径到达接收机的信号,通过矢量叠加后合成时变信号.多径衰落可分为平衰落和频率选择性衰落） 特点：信号起伏现象（5）频率选择性衰落（是指在不同频段上衰落特性不一样）2、同信道干扰与噪声陆地移动通信蜂窝系统均采用频率复用方式以提高频率利用率。
1、数字通信的特点有哪些？答：数字通信具有以下几个主要特点。
（1）抗干扰能力强，无噪声积累（2）便于加密处理（3）采用时分复用实现多路通信 （4）设备便于集成化、微型化（5）占用信道频带较宽1、为什么要进行调制？调制的主要功能有哪些？ 答：采用高频载波调制传输的主要原因有两个：（1）在无线通信中由于要传输的信息基本上都属于低频范围，如果将此低频信号直接发射出去，需要的发射和接收天线尺寸太大，辐射效率太低，不易实现。
我们知道，天线如果要想有效辐射，需要天线的尺寸l 与信号的波长λ可以比拟。
即使天线的尺寸为波长的十分之一，即10/λ=l ，对于频率为1kHz 的信号，需要的天线长度为30km ，这样长的天线几乎是无法实现的。
若将信号调制到10MHz 的载波频率上，需要的天线长度仅为3m ，这样的天线尺寸小，实现起来也比较容易。
（2）在有线信道通信中可以实现频分多路复用。
主要功能：（1）将消息变换为便于传输的形式（适应信道传输）。
（2）提高性能，提高抗干扰性。
（3）有效的利用频带（合并多路信号）。
（4）容易辐射。
（5）调制把基带信号频谱搬移到一定的频带范围以适应信道的要求。
4、从下面的眼图模型可以说明哪些问题？（10分） 答：从上眼图说明以下几个问题：（1）最佳抽样时刻应在“眼睛”张开最大的时刻；（2）对定时误差的灵敏度由眼图的斜边之斜率确定，斜率越大，对定时误差越灵敏； （3）阴影区的垂直高度表示信号畸变范围； （4）图中央横轴位置应对应判决门限电平；（5）在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限。
3、已知一基带信号t t t m ππ4cos 22cos )(+=，对其进行理想抽样：（1） 为了在接收端能不失真地从已抽样信号)(t m s 中恢复)(t m ，试问抽样间隔应如何选择？（2） 若抽样间隔取为，试画出已抽样信号的频谱图。
解：（1）基带信号可看成低通信号，其最高频率Hz f m 2=，所以抽样速率f 11（24、12路载波电话信号占有频率范围为60-108kHz，求出其最低抽样频率?min=sf并画出理想抽样后的信号频谱。
1.某900MHz蜂窝系统中同时存在对数正态阴影衰落和瑞利衰落，阴影衰落的标准差为6dB，调制方式为DPSK，运营商可以容忍0.01的中断率。
非中断时，语音业务对平均误比特率的要求是10-3，假设噪声的功率谱密度为N0/2，N0=10-16mW/Hz，信号的带宽为30kHz。
路径损耗采用自由空间传播模型，发送和接收均采用全向天线（增益为0），不考虑馈线损耗，移动终端的最大发射功率为100mW，求：(1) DPSK采用相干解调，考虑信号受瑞利衰落，求接收信号的平均信噪比，接收信号的平均功率？(2)考虑信号受对数正态阴影衰落，接收功率应该提高为多少？(3)计算小区的最大半径。
注：对于一个均值为μ，标准差为σ的正态分布随机变量X，则Xμσ-服从标准正态分布。
标准正态分布的累计概率密度函数（CDF）()xΦ的值2.已知（7，4）循环汉明码的生成多项式为g(X)= X3+ X2+1。
(1) 写出系统码形式的生成矩阵；(2) 写出该码的校验矩阵；(3) 假设接收码字为R=[1010011]，求其伴随式；3.某移动通信系统的工作频率为900MHz，符号速率为270.833kbps，移动台的移动速率为80km/h，求均衡器一次训练后能够传输的最大符号数。
4.考虑N支路的分集合并系统，每个支路是SNR=10dB的AWGN信道。
假设采用M=4的MQAM调制，误码率近似为P b＝0.2e-1.5γ/(M-1)，其中γ是接收信噪比。
(1) 求N=1时的P b。
(2) MRC下，求使P b<10-6的N。
1.（1）在瑞利信道下，DPSK经相干解调，误码率P b＝1/(4γb)=10-3，∴接收信号信噪比γb＝250噪声功率为N 0B=3*10-12mW∴P 瑞=γb *N 0B =7.5*10-10mW=－91.2dBm （2）中断概率P out =P(P r <P 瑞)=P(ψ<P 瑞- P r )=Φ((P 瑞- P r )/σ)=0.01 (P 瑞- P r )/σ=Φ-1(0.01)=2.4，得衰落余量为M=2.4*σ=14.4 接收功率P r =-91.2+14.4=-76.8dBm （3）自由空间路径损耗L=32.45+20log10(d)+20log10(f)=Pt-Pr=20-(-76.8)=96.8dB 可得 d=1.83km2. 解：(1)由生成多项式g(X)=1+X 2+X 3，得生成矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1000010010101101011000110001G 经单位行变换，得系统码形式的生成矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1110011111011000010000100001G(2)校验矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100010001101111110011H (3)322332461111)()(x x x x x x x x x x x g x r +++++=+++++= 所以，伴随式s(x)=x ，对应[0 1 0]。
1. 无线通信系统中，调制的主要目的是什么？A. 提高信号的传输速率B. 降低信号的传输速率C. 将信号转换为适合传输的形式D. 增强信号的抗干扰能力2. 在无线通信中，频率复用技术主要用于什么？A. 提高频谱效率B. 降低信号功率C. 增加信号带宽D. 减少信号干扰3. 以下哪种调制技术在无线通信中最为常见？A. ASKB. FSKC. PSKD. QAM4. 无线通信系统中的多径效应会导致什么问题？A. 信号增强B. 信号衰减C. 信号延迟D. 信号失真5. 在无线通信中，什么是信道编码？A. 一种加密技术B. 一种错误检测和纠正技术C. 一种信号增强技术D. 一种频率调整技术6. 以下哪种技术可以有效减少无线通信中的干扰？A. 扩频技术B. 压缩技术C. 调频技术D. 调幅技术7. 无线通信中的OFDM技术主要解决了什么问题？A. 信号衰减B. 信号延迟C. 频率选择性衰落D. 信号失真8. 在无线通信中，什么是TDMA？A. 时分多址B. 频分多址C. 码分多址D. 空分多址9. 无线通信系统中的天线增益是什么意思？A. 天线接收信号的能力B. 天线发射信号的能力C. 天线对信号的放大能力D. 天线对信号的方向性10. 在无线通信中，什么是RSSI？A. 接收信号强度指示B. 发射信号强度指示C. 信号质量指示D. 信号频率指示11. 无线通信系统中的链路预算主要用于什么？A. 计算信号传输距离B. 计算信号传输速率C. 计算信号传输时间D. 计算信号传输频率12. 在无线通信中，什么是MIMO技术？A. 多输入多输出B. 多输入单输出C. 单输入多输出D. 单输入单输出13. 无线通信系统中的频率选择性衰落是什么原因造成的？A. 信号频率变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号强度变化14. 在无线通信中，什么是RTS/CTS机制？A. 请求发送/清除发送B. 请求接收/清除接收C. 请求频率/清除频率D. 请求时间/清除时间15. 无线通信系统中的跳频技术主要用于什么？A. 提高信号传输速率B. 降低信号传输速率C. 避免信号干扰D. 增强信号强度16. 在无线通信中，什么是CSMA/CA？A. 载波侦听多路访问/冲突避免B. 载波侦听多路访问/冲突检测C. 载波侦听单路访问/冲突避免D. 载波侦听单路访问/冲突检测17. 无线通信系统中的功率控制主要用于什么？A. 提高信号传输速率B. 降低信号传输速率C. 控制信号功率D. 控制信号频率18. 在无线通信中，什么是DSSS？A. 直接序列扩频B. 跳频扩频C. 时间扩频D. 频率扩频19. 无线通信系统中的频率偏移主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号频率变化20. 在无线通信中，什么是BER？A. 比特误码率B. 信号误码率C. 频率误码率D. 时间误码率21. 无线通信系统中的天线极化是什么意思？A. 天线的方向性B. 天线的形状C. 天线的电场方向D. 天线的磁场方向22. 在无线通信中，什么是LOS传播？A. 视线传播B. 非视线传播C. 多径传播D. 反射传播23. 无线通信系统中的多普勒效应是什么原因造成的？A. 信号频率变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号强度变化24. 在无线通信中，什么是FHSS？A. 跳频扩频B. 直接序列扩频C. 时间扩频D. 频率扩频25. 无线通信系统中的信号衰落主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号频率变化26. 在无线通信中，什么是SNR？A. 信噪比B. 信号比C. 噪声比D. 频率比27. 无线通信系统中的天线方向图是什么意思？A. 天线的方向性B. 天线的形状C. 天线的电场方向D. 天线的磁场方向28. 在无线通信中，什么是ISM频段？A. 工业、科学和医疗频段B. 商业频段C. 军事频段D. 政府频段29. 无线通信系统中的信号延迟主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号频率变化30. 在无线通信中，什么是QoS？A. 服务质量B. 信号质量C. 频率质量D. 时间质量31. 无线通信系统中的天线阻抗是什么意思？A. 天线的电阻B. 天线的电感C. 天线的电容D. 天线的电阻和电抗32. 在无线通信中，什么是BPSK？A. 二进制相移键控B. 四进制相移键控C. 八进制相移键控D. 十六进制相移键控33. 无线通信系统中的信号失真主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号频率变化34. 在无线通信中，什么是QPSK？A. 四进制相移键控B. 二进制相移键控C. 八进制相移键控D. 十六进制相移键控35. 无线通信系统中的信号干扰主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号频率变化36. 在无线通信中，什么是802.11a？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准37. 无线通信系统中的信号频率主要由什么决定？A. 信号强度B. 信号路径C. 信号时间D. 信号源38. 在无线通信中，什么是802.11b？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准39. 无线通信系统中的信号路径主要由什么决定？A. 信号强度B. 信号频率C. 信号时间D. 信号源40. 在无线通信中，什么是802.11g？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准41. 无线通信系统中的信号时间主要由什么决定？A. 信号强度B. 信号频率C. 信号路径D. 信号源42. 在无线通信中，什么是802.11n？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准43. 无线通信系统中的信号源主要由什么决定？A. 信号强度B. 信号频率C. 信号路径D. 信号时间44. 在无线通信中，什么是802.11ac？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准45. 无线通信系统中的信号强度主要由什么决定？A. 信号源B. 信号频率C. 信号路径D. 信号时间46. 在无线通信中，什么是802.11ax？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准47. 无线通信系统中的信号频率变化主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号源变化48. 在无线通信中，什么是802.11ad？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准49. 无线通信系统中的信号路径变化主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号频率变化C. 信号时间变化D. 信号源变化50. 在无线通信中，什么是802.11ah？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准51. 无线通信系统中的信号时间变化主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号频率变化C. 信号路径变化D. 信号源变化52. 在无线通信中，什么是802.11af？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准53. 无线通信系统中的信号源变化主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号频率变化C. 信号路径变化D. 信号时间变化54. 在无线通信中，什么是802.11ay？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准55. 无线通信系统中的信号强度变化主要由什么引起？A. 信号源变化B. 信号频率变化C. 信号路径变化D. 信号时间变化56. 在无线通信中，什么是802.11az？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准57. 无线通信系统中的信号频率变化主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号路径变化C. 信号时间变化D. 信号源变化58. 在无线通信中，什么是802.11be？A. 一种无线局域网标准B. 一种无线广域网标准C. 一种无线城域网标准D. 一种无线个域网标准59. 无线通信系统中的信号路径变化主要由什么引起？A. 信号强度变化B. 信号频率变化C. 信号时间变化D. 信号源变化答案1. C2. A3. D4. D5. B6. A8. A9. D10. A11. A12. A13. B14. A15. C16. A17. C18. A19. D20. A21. C22. A23. A24. A25. B26. A27. A28. A29. B30. A31. D32. A33. B34. A35. D36. A37. D38. A39. B40. A41. D42. A43. A44. A45. A46. A47. D48. A49. B50. A51. D52. A53. D54. A55. A56. A58. A59. B。
通信原理考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在数字通信系统中，以下哪个因素不是影响误码率的关键因素？A. 信号频率B. 信道噪声C. 调制方式D. 编码效率答案：A2. 根据香农定理，以下哪个表述是错误的？A. 信道容量与信道的带宽成正比B. 信道容量与信噪比成正比C. 信道容量与信号的调制方式无关D. 信道容量与信道的噪声无关答案：D3. 在模拟信号的调制过程中，以下哪种调制方式的抗干扰能力最强？A. 调频（FM）B. 调幅（AM）C. 调相（PM）D. 脉冲调制（PAM）答案：A4. 以下哪个不是无线通信中的多址接入技术？A. FDMAB. TDMAC. SDMAD. CDMA答案：C5. 在数字基带传输中，以下哪种编码方式具有直流分量？A. 非归零编码（NRZ）B. 曼彻斯特编码C. 差分曼彻斯特编码D. 伪随机编码答案：A二、填空题（每空2分，共20分）6. 在数字通信中，误码率通常用________来表示。
答案：BER（Bit Error Rate）7. 信号的带宽越宽，其能够携带的信息量________。
答案：越大8. 在无线通信中，________效应是造成信号衰减的主要原因之一。
答案：多径传播9. 香农定理指出，信道的最大数据传输速率与________和________有关。
答案：带宽；信噪比10. 在数字调制技术中，QAM是一种________调制方式。
答案：幅度-相位三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述什么是信道容量，并说明它对通信系统设计的意义。
答案：信道容量是指在特定的信噪比下，信道能够无误地传输信息的最大速率。
它对通信系统设计的意义在于，它提供了一个理论上的上限，帮助工程师设计出能够最大化数据传输效率的通信系统。
12. 解释什么是信道编码，并说明它在数字通信中的作用。
答案：信道编码是一种在发送端添加冗余信息的技术，用于在接收端检测并纠正可能发生的错误。
无线通信原理1. 某MIMO 系统的信道矩阵H 是一个的方阵，将H 进行SVD 分解得到，其中的是(1)。
2．将接收到的各支路信号相位对齐后相加，这样的分集合并技术是(2)。
3. 对平衰落信道进行沿时间的功率分配。
在下列算法中，(3)在信道增益越低的时候分配的功率越多， (4)在信道条件好的时候分配的功率多。
4．某分集系统的两个支路的信噪比分别是6dB 和7dB ，则SC 合并后的信噪比是(5)dB ，MRC 合并后的信噪比是(6)dB 。
5．GSM 手机使用的调制方式是(7)。
6．某MIMO 信道的模型是y =H x +z ，其中信道矩阵H 有3 行5列，该系统有(8)根发送天线。
用于分集时，最大分集度可达到(9) 。
7．以下说法正确的是(10)。
8．在(11)中，每个用户可以随意发送信息，如果发生碰撞，则采用相应的退避算法重发，直至发送成功。
9．全双工（FD）通信中自干扰抵消的主要方法不包括(12)。
10．对于连续有界的随机变量，当其服从(13)时熵最大。
11. 对于室外传播预测，(14)与空中拍照结合，这样建筑物的三维表示可与模拟反射/绕射和散射的软件相结合，其主要用于大尺度衰落。
12．软信息的(15)代表硬判决，(16)代表可靠性。
13．已知某BC信道的容量域包含，令表示该BC的sumcapacity，则满足(17)。
14.电平通过率(LCR)越高时，信道的(18)。
15. 设h是零均值复高斯随机变量，其实部和虚部独立同分布，则服从(19)分布，h的相位服从(20)分布。
16．某系统有4根发送天线，假设发端可以知道各天线的信道质量排序，则合理的发送分集做法是(21)。
17. 令表示平均信噪比，表示A WGN信道的容量，表示Rayleigh平衰落信道无功控的遍历容量，表示Rayleigh平衰落信道有理想功控的遍历容量。
在很高信噪比条件下(22)；在很低信噪比条件下(23)。
18．自由空间传播条件下，天线增益增加(24)dB, 可使通信距离增加1倍。
无线通信原理实验题目之二：实验报告2.2：两径模型的仿真实验二(**)实验工具：Mathworks Matlab实验目的：了解两径模型中的路径损耗，熟练操作matlab 软件；实现内容：实验代码：clc;Pt = 1;%发送功率归一化0dBht = 50; %发送天线的高度hr = 2; %接收天线的高度db_ht=10*log10(ht); %运用log10，化为db单位f = 900000000; %频率c = 300000000; %波速lam = c/f; %波长即λR = -1;Gl = 1; %发射天线增益Gr =1; %接收天线增益d = 1:100000; %1m~100kmdb_d = 10*log10(d); %运用log10，化为db单位l=sqrt((ht-hr)^2 + d.^2)x=sqrt((ht+hr)^2 + d.^2)deltax = x - l; %即时延△xdeltafai = 2*pi*deltax/lam; %即△φPr = Pt*((lam/(4*pi))^2)*((abs(sqrt(Gl)./l +R*sqrt(Gr)*exp(-j*deltafai)./x)).^2); %接收功率dc = 4*ht*hr/lam; %临界距离db_Pr = 10*log10(Pr)-10*log10(Pr(1)); %运用10log10，化为db单位，并归一化起点plot(db_d,db_Pr,'r'); %Gr=1时，接收功率与距离的关系，红色hold on;grid on; %网格plot([db_ht db_ht],[-100 40],'--g'); %绘制临界距离dc，用虚线plot([10*log10(dc) 10*log10(dc)],[-100 40],'--b'); %绘制临界距离dc，用虚线legend('两径模型的功率下降','发射天线高度ht','临界距离dc');%对各关系曲线的备注xlabel('10log10(d)');ylabel('接收功率Pr（dB）');title('两径模型，接收信号功率');hold on;plot([0,db_ht],[0,0],'k');hold on;b1=2*db_ht;x1=10*log10(dc);y1=-2*x1+b1;plot([db_ht,x1],[0,y1],'k');hold on;b2=y1+4*x1;x2=(-100-b2)/(-4);plot([x1,x2],[y1,-100],'k');运行结果：2.5：瑞利衰落的仿真实验(**)实验工具：Mathworks Matlab实验目的：设计移动通信信道中的瑞利衰落仿真器，熟练操作matlab软件；版本1 2014.10.9实现内容：1、根据3.2.1 节中给出的同相分量和正交分量的功率谱密度设计一个让高斯过程通过的滤波器。
2、产生幅度随时间瑞利衰落的信号，要求：取样率至少为每秒1000 样值，包络的平均值为1，仿真参数包括多普勒频率Df 。
3、当多普勒频率Df =1Hz 、Df =10Hz、Df =100Hz时，给出两秒钟时间内，接收幅度(dB)随时间变化的关系图。
实验报告要求：1、根据3.2.1 节中给出的同相分量和正交分量的功率谱密度设计一个让高斯过程通过的滤波器，建立移动通信信道中的瑞利衰落仿真器。
2、列出上机的调试程序。
3、进行实验结果的分析和讨论。
4、简述实验心得体会及其他实验代码：%Jake’s Methodclose all;clear all;%choose N=30N=30;M=0.5*(N/2-1);Wn(M)=0;beta(M)=0;%We choose 1000 samples/secritemp(M,2001)=0;rqtemp(M,2001)=0;rialpha(1,2001)=0;fm=[1 10 100];Wm=2*pi*fm;for i=1:3for n=1:1:Mfor t=0:1:2000%Wn(i)=Wm*cos(2*pi*i/N)Wn(n)=Wm(i)*cos(2*pi*n/N);%beta(i)=pi*i/Mbeta(n)=pi*n/M;%ritemp(i,2001)=2*cos(beta(i))*cos(Wn(i)*t)%rqtemp(i,2001)=2*sin(beta(i))*cos(Wn(i)*t)ritemp(n,t+1)=2*cos(beta(n))*cos(Wn(n)*t/1000);rqtemp(n,t+1)=2*sin(beta(n))*cos(Wn(n)*t/1000);%Because we choose alpha=0,we get sin(alpha)=0 and cos(alpha)=1%rialpha=(cos(Wm*t)/sqrt(2))*2*cos(alpha)=2*cos(Wm*t)/sqrt(2)%rqalpha=(cos(Wm*t)/sqrt(2))*2*sin(alpha)=0rialpha(1,t+1)=2*cos(Wm(i)*t/1000)/sqrt(2);endend%summarize ritemp(i) and rialphari=sum(ritemp)+rialpha;%summarize rqtemp(i)rq=sum(rqtemp);%r=sqrt(ri^2+rq^2)r=sqrt(ri.^2+rq.^2);%find the envelope averagemean=sum(r)/2001;subplot(3,1,i);time=0:0.001:2;%plot the figure and shift the envelope average to 0dBplot(time,(10*log10(r)-10*log10(mean)));titlename=['fd = ' int2str(fm(i)) ' Hz'];title(titlename);xlabel('time(second)');ylabel('Envelope(dB)');end运行结果：2.6：平衰落信道的仿真实验(*)实验工具：Mathworks Matlab实验目的：了解带中断的容量随中断率变化的过程，熟练操作matlab软件；实验代码：close all;clear all;Bd=20*10.^6;dB_r=[20,15,10,5,0];p=[0.1,0.2,0.25,0.2,0.25];P=0;Pout=1;Co=0;for i=1:1:5r=10.^(dB_r(i)/10);%将信噪比化为实数P=P+p(i);Pout=1-P;Co=(1-Pout)*Bd*log2(1+r);plot([Pout,Pout],[0,Co],'b');axis([0,1,0,4*10.^7]);xlabel('中断率Pout');ylabel('Co');title('Co与中断率的关系');hold on;grid on;end运行结果：2.7：频率选择性衰落信道的仿真实验(**)实验工具：Mathworks Matlab实验目的：了解频率选择性衰落信道的最佳二维注水法功率控制，熟练操作matlab 软件；实验代码：%C=13.98MbpsGammabar = [1,0.5,0.125];ss =0.001;P = 30e-3;N0 =0.001e-6;%接收端噪声功率谱密度Bc = 4e6;%相干带宽Pnoise = N0*Bc;hsquare = [ss:ss:10*max(Gammabar)];gamma = hsquare*(P/Pnoise);for i = 1:length(Gammabar)pgamma(i,:) = (1/Gammabar(i))*exp(-hsquare/Gammabar(i)); endgamma0v = [1:.01:2];for j = 1:length(gamma0v)gamma0 = gamma0v(j);sumP(j) = 0;for i = 1:length(Gammabar)a = gamma.*(gamma>gamma0);[b,c] = max(a>0);gammac = a(find(a));pgammac = pgamma(i,c:length(gamma));Pj_by_P = (1/gamma0)-(1./gammac);sumP(j) = sumP(j) + sum(Pj_by_P.*pgammac)*ss;endend[b,c] = min(abs((sumP-1)));gamma0ch = gamma0v(c);C = 0;for i = 1:length(Gammabar)a = gamma.*(gamma>gamma0ch);[b,c] = max(a>0);gammac = a(find(a));pgammac = pgamma(i,c:length(gamma));C = C + Bc*ss*sum(log2(gammac/gamma0ch).*pgammac);End运行结果：2.8：信道容量对比的仿真实验(**)实验工具：Mathworks Matlab实验目的：了解容量随平均接收信噪比变化的关系，熟练操作matlab软件；代码：clc;clear all;%对数正态衰落下RX_CSI的香农容量for i=1:30;p_1=(@(x)log2(1+x).*10./((2*pi)^0.5.*x*8*log(10)).*exp(-(10*log10(x)-i).^2/(2*(8)^2)));y(i)=quadgk(p_1,0,inf);endi=1:30;plot(i,y,'-*b');xlabel('平均接收信噪比（dB）');ylabel('C/B (bit/s/Hz)');hold on%瑞利衰落下RX_CSI的香农容量for i=1:30;p_1=(@(x)log2(1+x).*(1 ./10^(0.1*i)) .*exp(-(x ./10^(0.1*i))));y(i)=quadgk(p_1,0,inf); %计算函数p_1在[0,1]上的积分endi=1:30;plot(i,y,'-+r');xlabel('平均接收信噪比（dB）');ylabel('C/B (bit/s/Hz)');hold on%nakagami衰落下RX_CSI的香农容量m=2;for i=1:30;p_1=(@(x)log2(1+x).*(m ./10^(0.1*i)).^m .*x.^(m-1) /gamma(m) .*exp(-(x.*m ./10^(0.1*i))));y(i)=quadgk(p_1,0,inf);endi=1:30;plot(i,y,'--g');xlabel('平均接收信噪比（dB）');ylabel('C/B (bit/s/Hz)');hold ontitle('三种衰落情况下容量随平均信噪比变化的曲线');legend('对数正态衰落','瑞利衰落','nakagami衰落(m=2)');运行结果：。
