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电子科技大学通信学院最佳接收机(匹配滤波器实验报告班级学生好心的学长学号教师最佳接收机(匹配滤波器实验一、实验目的1、运用 MATLAB 软件工具,仿真随机数字信号在经过高斯白噪声污染后最佳的恢复的方法。
2、熟悉匹配滤波器的工作原理。
3、研究相关解调的原理与过程。
4、理解高斯白噪声对系统的影响。
5、了解如何衡量接收机的性能及匹配滤波器参数设置方法。
二、实验原理对于二进制数字信号, 根据它们的时域表达式及波形可以直接得到相应的解调方法。
在加性白高斯噪声的干扰下, 这些解调方法是否是最佳的, 这是我们要讨论的问题。
从最佳接收的意义上来说, 一个数字通信系统的接收设备可以看作一个判决装置, 该装置由一个线性滤波器和一个判决电路构成, 如图 1所示。
线性滤波器对接收信号进行相应的处理, 输出某个物理量提供给判决电路, 以便判决电路对接收信号中所包含的发送信息作出尽可能正确的判决, 或者说作出错误尽可能小的判决。
图 1 简化的接收设备匹配滤波器是一种在最大化信号的同时使噪声的影响最小的线性滤波器设计技术。
注意:该滤波器并不保持输入信号波形, 其目的在于使输入信号波形失真并滤除噪声,使得在采样时刻t 输出信号值相对于均方根(输出噪声值达到最大。
1. 一般情况下的匹配滤波器匹配滤波器的一般表示式如图 2所示。
(t图 2匹配滤器s(t: 匹配滤波器输入信号;n(t: 匹配滤波器输入噪声;s 0(t:匹配滤波器输出信号;n 0(t:匹配滤波器输出噪声;h(t或 H(f:匹配滤波器。
匹配滤波器的目的就是使下式取最大值:( ( (2020t n t s N S out = (1 使上式取最大值的转移函数为:( ( (t j n e f f S K f H ωϕ-*= (2 式中 [] ( (t s F f S =是已知的时宽为 T 秒的输入信号 (t s 的傅立叶变换, (f n ϕ是输入噪声的功率谱密度 PSD 。
武汉职业技术学院学报二O O 五年第三期J ournal of Wuhan Institute of Technology基于ＭＡＴＬＡＢ的无线接收系统仿真朱亚玲，王典洪（中国地质大学 机电学院，湖北 武汉 ４３００７４）利用ＭＡＴＬＡＢ程序设计语言完成了一套通信信号处理系统，将该系统应用到“城市非开挖铺管钻进系统的研究和开发”项目中进行无线数据通信的仿真，可以任意修改接收滤波器的各个参数，并且显示出解调以及滤波后的波形，以期找到一组最佳的滤波器参数，完成整个接收系统的设计。
该系统一经扩展即可完成针对任何类型调制信号的无线传输系统仿真。
接收滤波器；系统仿真；ＭＡＴＬＡＢ语言；通信信号处理系统摘 要：关键词：收稿日期：２００５－０３－１４作者简介：朱亚玲（１９８０－），女，河南西华人，中国地质大学机电学院教师，在读硕士。
中图分类号：ＴＮ９１１．７２ 文献标识码： Ａ 文章编号：１６７１－９３１Ｘ（２００５）０３－００５４－０４一、引言在城市非开挖铺管钻进系统中需要进行地上地下的数字信号无线传输。
但是，由于大地的强磁场影响，只能用很低频率的信号作为载波，在这里我们以８ＫＨｚ的正弦信号作为载波，采用２ＡＳＫ的调制方式。
但是这也为接收端的接收滤波器的设计带来了一定的困难。
在这种采用低频载波的特殊情况下，解调低通滤波器的截止频率到底应该选用何值才能达到最好的接收效果是需要深入的研究和实践的。
基于以上考虑，我们采用ＭＡＴＬＡＢ语言设计了一个信号处理系统进行无线接收系统仿真，为实际的硬件设计提供了精确的数据。
二、仿真数据的产生ＭＡＴＬＡＢ的处理对象为数据或者数据构成的矩阵，如何产生一组最贴近实际情况的数据是整个仿真正确与否的关键。
由于要处理的是经过ＡＳＫ调制的信号，所以需要预先产生这样一组数据，它们可以形成载波为８ＫＨｚ，调制信号频率为２５０Ｈｚ（这是项目要求的数字信号频率）的ＡＳＫ波形。
在这里，这组数据可以由ｍａｔｌａｂ的函数ｄｍｏｄ产生。
毕业设计（论文）文献综述软件无线电中的FIR滤波器设计1软件无线电的发展与应用软件无线电是最近几年在无线通信领域提出的一种新的通信系统体系结构，它的基本思想是以开放性、可扩展、结构最简的硬件为通用平台，把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现。
软件无线电是具有可重配置硬件平台的无线设备，可以跨多种通信标准。
因为具有更低的成本、更大的灵活性和更高的性能，软件无线电已迅速成为军事、公共安全和商用无线领域的事实标准。
SDR成为商用流行的主要原因之一是它能够对多种波形进行基带处理和数字中频(IF)处理。
IF处理将数字信号处理的领域从基带扩展到RF。
支持基带和中频处理的能力增加了系统灵活性，同时减小了制造成本。
无线标准不断地发展，通过先进的基带处理技术如自适应调制编码、空时编码(STC)、波束赋形和多入多出(MIMO)天线技术，支持更高的数据速率。
基带信号处理器件需要巨大的处理带宽，以支持这些技术中大计算量的算法。
例如，美国军事联合战术无线系统(JTRS)定义了军事无线中20多种。
而数字滤波器在软件无线电中的有着非常重要的地位。
调谐本振分波段滤波器放大放大DDCA/DDSP软件图1 宽带中频数字化软件无线电接收机框图2 数字滤波器国内外发展现状数字滤波在DSP（数字信号处理）中占有重要地位。
数字滤波器按实现的网络结构或者从单位脉冲响应，分为IIR(无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器。
如果IIR滤波器和FIR滤波器具有相同的性能，那么通常IIR滤波器可以用较低的阶数获得高的选择性，执行速度更快，所有的储存单元更少，所有既经济又高效。
数字滤波器精确度高、使用灵活、可靠性高，具有模拟设备所没有的许多优点，已广泛地应用于各个科学技术领域，例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图像、生物医学以及许多工程应用领域。
随着信息时代数字时代的到来，数字滤波技术已经成为一门及其重要的科学和技术领域。
以往的滤波器大多采用模拟电路技术，但是，模拟电路技术存在很多难以解决的问题，例如，模拟电路元件对温度的敏感性，等等。
无线通信原理-基于matlab的ofdm系统设计与仿真基于matlab的ofdm系统设计与仿真摘要OFDM即正交频分复用技术，实际上是多载波调制中的一种。
其主要思想是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到相互正交且重叠的多个子载波上同时传输。
该技术的应用大幅度提高无线通信系统的信道容量和传输速率，并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和窄带噪声，如此良好的性能从而引起了通信界的广泛关注。
本文设计了一个基于IFFT/FFT算法与802.11a标准的OFDM系统，并在计算机上进行了仿真和结果分析。
重点在OFDM系统设计与仿真，在这部分详细介绍了系统各个环节所使用的技术对系统性能的影响。
在仿真过程中对OFDM信号使用QPSK 调制，并在AWGN信道下传输，最后解调后得出误码率。
整个过程都是在MATLAB环境下仿真实现，对ODFM系统的仿真结果及性能进行分析，通过仿真得到信噪比与误码率之间的关系，为该系统的具体实现提供了大量有用数据。
- 1 -第一章 ODMF系统基本原理1.1多载波传输系统多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流，这样每个子数据流将具有较低的比特速率。
用这样的低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。
在单载波系统中，一次衰落或者干扰就会导致整个链路失效，但是在多载波系统中，某一时刻只会有少部分的子信道会受到衰落或者干扰的影响。
图1,1中给出了多载波系统的基本结构示意图。
图1-1多载波系统的基本结构多载波传输技术有许多种提法，比如正交频分复用(OFDM)、离散多音调制(DMT)和多载波调制(MCM)，这3种方法在一般情况下可视为一样，但是在OFDM中，各子载波必须保持相互正交，而在MCM则不一定。
1.2正交频分复用OFDM就是在FDM的原理的基础上，子载波集采用两两正交的正弦或余弦函sinm,tcosn,t数集。
基于MATLAB的CDMA系统RAKE接收机仿真分析CDMA（Code Division Multiple Access）是一种广泛应用于移动通信系统中的多址技术，其中RAKE接收机是一种常用于CDMA系统中的接收机。
在这篇文章中，我们将讨论基于MATLAB的CDMA系统中RAKE接收机的仿真分析。
首先，我们要理解什么是CDMA系统和RAKE接收机。
CDMA系统是一种用于无线通信的多址技术，它允许多个用户同时在相同频带上进行通信，通过使用不同的扩频码将用户之间的通信进行区分。
CDMA系统具有很好的抗干扰性能和较高的频谱利用率，因此被广泛使用于移动通信领域。
RAKE接收机是一种用于CDMA系统中信号接收的技术，它通过采用多个接收分支来接收和合并从不同路径到达的信号，以提高接收信号的质量。
RAKE接收机通常使用一个或多个强旗手路径来提取信号的多径分支，然后将这些分支合并以获得更好的信号质量。
现在，我们将讨论如何使用MATLAB进行CDMA系统中RAKE接收机的仿真分析。
首先，我们需要定义CDMA系统的参数。
这些参数包括扩频码、码片持续时间、符号持续时间、发射功率等。
我们可以使用MATLAB中的变量来定义这些参数。
接下来，我们需要生成CDMA系统中的发送信号。
我们可以使用MATLAB中的随机函数生成多个用户的发送信号，并使用对应的扩频码将其展开。
然后，我们可以将这些发送信号叠加在一起，并将它们传输到信道中。
然后，我们需要建立CDMA系统的信道模型。
在仿真中，我们可以使用MATLAB中的函数来模拟信道的特性，如多径传播和噪声。
我们可以使用瑞利衰落信道模型来模拟多径传播，并将高斯白噪声添加到接收信号中。
接着，我们可以实现RAKE接收机。
在MATLAB中，我们可以使用函数或自定义算法来实现RAKE接收机的功能。
首先，我们需要将接收信号传输到RAKE接收机中的各个分支。
然后，我们可以使用相关器来检测这些分支中的信号，并选择最强的分支作为接收信号的输出。
软件无线电技术基础课程设计一、课程设计背景软件无线电技术是近年来快速发展的一门技术，它可以应用于通信领域、雷达领域、无线电频谱管理等众多领域。
因此，在长期的技术培养过程中，软件无线电技术的学习和掌握显得至关重要。
软件无线电技术的基础知识和技术应用是学生学习和掌握这门学科的关键。
本课程设计旨在通过基础课程的设计和实施，帮助学生理解和掌握软件无线电技术的基础知识和技术应用，为日后的学习和研究奠定坚实的基础。
二、课程设计目标本课程设计的主要目标如下：1.掌握软件无线电技术的基础知识。
2.熟悉软件无线电技术的基本模块。
3.熟练掌握软件无线电技术应用案例。
4.培养学生的创新能力和实践能力。
5.加深学生对软件无线电技术的应用实践认识和理解。
三、课程设计内容1. 软件无线电技术基础本课程设计将针对软件无线电技术的基础知识进行讲授，通过理论知识以及实例案例的介绍，讲解软件无线电技术的基础模块和概念。
主要内容包括以下几个方面：1.1 数据变换的基础知识· DFT和FFT算法概述· IIR和FIR滤波器应用· LPC和LSL滤波方法1.2 对于调制技术的介绍· AM和PM的应用· ASK、FSK、PSK技术的实际应用1.3 数字信号处理的基本知识· 时域和频域表示的基础知识· 数字滤波器的设计和实现2. 软件无线电技术实例本课程设计将会通过案例讲授的方式，为学生提供典型的软件无线电技术应用实例，以加深草丛对技术应用的理解和把握。
主要内容如下：2.1 信号发生器的设计和应用2.2 软件调制器的设计和应用2.3 软件解调器的设计和应用2.4 软件无线电中的控制应用案例3. 课程设计实践本课程设计还将会针对软件无线电技术的实践问题展开课程实践，通过具体操作和实践问题的讨论，加深对实际问题的认识和掌握，并提高学生自主实践能力。
四、课程设计效果完成本课程设计可以有效地帮助学生提高对软件无线电技术基础知识的理解和掌握，增强技术应用能力和创新能力，促进专业素质和实践能力的提高。
通信原理课程设计报告题目基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真学院电子信息工程学院专业学生学号年级指导教师职称讲师2013年12月20日设计报告成绩（按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。
基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真专业：学号：学生：指导老师：摘要：现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制技术一直是研究的一个重要方向。
本设计主要叙述了数字信号的调制方式，介绍了2PSK数字调制方式的基本原理，功率谱密度，并运用MATLAB软件对数字调制方式2PSK进行了编程仿真实现，在MATLAB 平台上建立2PSK和2DPSK调制技术的仿真模型。
进一步学习了MATLAB编程软件，将MATLAB与通信系统中数字调制知识联系起来，为以后在通信领域学习和研究打下了基础在计算机上，运用MATLAB 软件来实现对数字信号调制技术的仿真。
关键词：数字调制与解调；MA TLAB；2PSK；2DPSK；目录第1章绪论 (1)1.1 调制方式 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计容 (1)1.2.3 设计仪器 (1)第2章 2PSK,2DPSK原理 (2)2.1 2PSK原理 (2)2.1.1 2PSK基本原理 (2)2.1.2 2PSK调制原理 (2)2.1.3 2PSK解调原理 (3)2.2 2DPSK原理 (4)2.2.1 2DPSK基本原理 (4)2.2.2 2DPSK调制原理 (5)2.2.3 2DPSK解调原理 (6)第3章实验过程 (8)3.1 2PSK仿真部分 (8)3.1.1 2PSK仿真图 (8)3.1.2 2PSK模块的参数设置： (8)3.2 2DPSK仿真部分 (9)3.2.1 2DPSK仿真图 (9)2.2.2 2DPSK模块的参数设置： (10)第4章仿真结果 (15)4.1 2PSK仿真结果 (15)4.2 2DPSK仿真结果 (15)总结 (16)参考文献 (17)致 (18)第1章绪论1.1 调制方式数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
matlab信道仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Matlab软件的基本操作，熟悉其在信道仿真中的应用；2. 理解并掌握信道模型的基本原理，包括信道冲激响应、信道衰落等；3. 学会使用Matlab进行信道仿真的编程与调试。
技能目标：1. 能够运用Matlab软件构建并实现不同类型的信道模型；2. 能够根据实际需求，调整信道参数，进行仿真实验；3. 能够对仿真结果进行分析和解释，提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程领域的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生具备良好的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性。
本课程针对高年级通信工程及相关专业学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生能够熟练运用Matlab软件进行信道仿真，提高其在通信领域的实际操作能力。
同时，培养学生具备良好的团队合作意识，提升其综合素质，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
教学要求包括但不限于：课堂讲解、上机实践、小组讨论、课后作业等，旨在使学生达到上述课程目标，实现具体学习成果。
二、教学内容1. Matlab软件入门：Matlab基本操作与常用命令，数据类型与结构，脚本与函数编写；2. 信道模型原理：介绍信道的基本概念，信道冲激响应，信道衰落类型（如瑞利衰落、对数正态衰落等）；3. Matlab信道仿真编程：基于Matlab的信道仿真流程，编程技巧与调试方法；- 信道建模：构建不同类型的信道模型，如AWGN信道、多径信道等；- 参数设置：调整信道参数，如路径损耗、多径时延等；- 仿真实验：进行信道仿真实验，观察与分析仿真结果；4. 信道仿真结果分析：分析仿真结果，探讨信道特性对通信系统性能的影响；5. 优化方案设计：针对仿真过程中发现的问题，提出信道优化方案；6. 教学案例分析：结合教材中的实际案例，分析信道仿真的应用场景和实际意义。
matlab 软件无线电 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Matlab软件无线电的基本原理，掌握相关理论知识；2. 学习使用Matlab软件进行无线电信号的采集、处理和分析；3. 掌握无线电信号调制解调技术，并运用Matlab软件进行仿真实验。
技能目标：1. 能够运用Matlab软件搭建无线电信号处理的基本流程；2. 熟练操作Matlab软件，完成无线电信号的调制、解调及参数估计；3. 能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的无线电信号分析与处理能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对无线电技术及其应用领域的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合；3. 增强学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立使用Matlab软件搭建无线电信号处理流程；2. 学生能够熟练运用Matlab软件进行无线电信号的调制、解调及参数估计；3. 学生能够对实际无线电信号进行处理与分析，并提出合理的解决方案；4. 学生在课程学习过程中，能够积极参与讨论，主动与同学交流，展现良好的团队协作精神。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. Matlab软件无线电基本原理：介绍Matlab软件无线电的背景、发展及应用领域，阐述其基本原理和关键技术。
2. 无线电信号采集与处理：学习无线电信号的采样、量化、滤波等基本处理方法，并运用Matlab软件进行实践操作。
3. 无线电信号调制解调技术：讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等常见调制解调技术，并通过Matlab软件进行仿真实验。
4. 教学大纲安排如下：（1）Matlab软件无线电基本原理（2课时）（2）无线电信号采集与处理（4课时）（3）无线电信号调制解调技术（4课时）（4）综合实践与案例分析（2课时）5. 教材章节及内容：（1）第一章：Matlab软件无线电概述（2）第二章：无线电信号采集与处理（3）第三章：无线电信号调制解调技术（4）第四章：Matlab软件无线电综合应用案例教学内容科学性和系统性相结合，注重理论与实践相结合，使学生能够全面掌握Matlab软件无线电的相关知识。
基于MATLAB的无线多径信道建模与仿真分析蘭要:对干无线通信，衰落是影哨系貌11能的重要因素，而不同形式的衰落对干信号产生的影哨也不相同。
本文在阐述務动多径信道特性的根底上，5!立了不同信道模塑下名径时延效应的计算机仿真模塑，不仅甘对不同信道衰落条件下多径衰落引起的多径效应进行仿真，而且进一步阐述了名径效应的影响。
本文运用M ATLABiS言对有5条固定路径的名径信道中的QPSK系筑进行BER性能仿真。
关":多径衰落信道，瑞利/莱斯分布，码间干扰，QPSK, MATLAB |fi真,BER務动通信枝术極来極得到广泛的应用，在所有務动通信根本理论和工程技术的研究中，杨和无线信道的特性是研究各种编码、调制、系筑11能和容量分析的根底。
因Kt,如何合理并且有效地对務动无线宿道进行建模和is真是一个非常重要的rOo本文在Matlab »境下的，通过编写程序辻二进斟数据经ilQPSK调制，然后再1H言号分别通过高斯信道、瑞利信道、菜斯信道和码间干扰信道,并在接收竭进行QPSK解调后计算这三种信道条件下的淚码性能,并得到了相应的分折结果。
1移动无线信道无线信逋是最为夏杂的一种信道。
无线传播坏境是彫哨无线通信系筑的根本因素。
信号在传播的过程中，受各种环境的影响会产生反射、衍射和散射卫样就使得到达接收机的信号是许名路径信号的叠加，因而送些多径信号的叠加在没有视距传播悄猊下的包络服从瑞利分布。
当多径信号中色含一条视距传播路径时，多径信号就服从莱斯分布⑴。
在存在多径传输的信道中,由于各路径传输时间延迟不一致，以及传输特性不理想，加上信道喋声的影晌，使得接受信号在时间上被展宽, 从而延伸到临近码元上去，使得符号重叠，这样的信道会造成码间干扰。
2瑞利分布和莱斯分布在实际悄况中对数字通信系统来说，调制符号的周期比由多径传播引起的时延扩展要大，因此在一f符号周期的所有颐率分量都会经历相同的衰减和相務。
***大学信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称：数字信号处理课程设计班级：电子信息工程学号：姓名：指导教师：二○○年02 月数字信号处理课程设计一、需求分析1、设计题目：在Matlab 环境中，利用编程方法对FDMA通信模型进行仿真研究。
2、设计要求：（1）Matlab支持麦克风，可直接进行声音的录制，要求至少获取3路语音信号。
（2）将各路语音信号分别与各自的高频载波信号相乘，由于各高频载波信号将各语音信号频谱移到不同频段，复用信号频谱为各信号频谱的叠加，因此，只需传输该复用信号便可在同一信道上实现各路语音信号的同时传输。
（3）传输完成后，通过选择合适的带通滤波器，即可获得各个已调信号。
（4）再进行解调，即将各个已调信号分别乘以各自的高频载波信号，这样，原始低频信号被移到低频段。
（5）最后通过选择合适的低通滤波器恢复出各原始语音信号，从而实现FDMA通信传输。
3、系统功能分析：此系统要求能实现FDMA通信，要求至少能同时传输三路语音信号，实现三路语音信号的调制与解调，并恢复出原来的三路信号。
二、原理分析和设计FDMA通信模型原理：为了有效、可靠地进行FDMA通信，需将一高频载波信号与原信号相乘，原始信号与载频相乘后，其频谱被线性移到正负载频的频率点上。
基于上述分析，假设系统现同时传输几路信号，由于各高频载波把各信号频谱移段，复用信号频谱为各信号频谱的叠加，因此，只需传输该复用信号便可在同一信道上实现n路信号的同时传输，传输完成后，通过n个合适的带通滤波器，即可获得n个已调信号，然后，通过解调出各个信号，最后，通过低通滤波器滤出即可恢复原始信号。
从而实现了FDMA通信传输。
三、详细设计Matlab中支持麦克风，因此可直接进行声音的录制。
先编写一个录音的函数，因为调制时要将音频调到不同的频段，所以选取采样频率时，可选高一点，便于调制。
可选44100Hz, 然后调用三次录音函数，可得到3路语音信号。
基于Matlab 的无线信道仿真近几年，随着无线通信业务和新兴宽带移动互联网接入业务的快速增长，对无线通信系统的优化显得尤为重要。
与有线信道静态和可预测的典型特点相反， 在实际中，由于无线信道动态变化且不可预测，无线通信系统的性能在很大程度 上取决于无线信道环境，所以对无线信道的准确理解和仿真对设计一个高性能和 高频谱效率的无线传输技术显得尤其重要。
无线信道的一个典型特征是“衰落”，衰落现象大致可分为两种类型：大尺 度衰落和小尺度衰落。
其中，大尺度衰落主要在移动设备通过一段较长的距离时 体现，它是由信号的损耗（长距离传播）和大的障碍物（如建筑物、中间地形和 植物）形成的阴影所引起的，一般分为路径损耗和阴影衰落，另一方面，小尺度 衰落是指当移动台在较短距离移动时，由多条路径的相消或相长干涉所引起信号 电平的快速波动，主要表现为多径衰落。
它们之间的关系如图i 所示。
报告中分 别对这几种衰落的常见模型进行了总结和仿真。
一、大尺度衰落大尺度衰落是在一个较大的围上考察功率的渐变过程，功率的局部中值随距 离变化缓慢。
大尺度信道模型主要研究电波传播在时间、 空间、频率围平均特性。
Mg p 】Pt' 图i 各种衰落之间的关系i.i路径损耗路径损耗由发射功率的辐射扩散及信道的传播特性造成，反映在宏观长距离上。
理论上认为，对于相同收发距离，路径损耗相同。
其定义为有效发射功率和平均接收功率之间的比值。
几种常用的描述大尺度衰落的模型有自由空间模型、 对数距离路径损耗模型、Hata-Okumura 模型。
1.1.1自由空间模型所谓自由空间是指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条 件。
电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或 散射，传播路径上没有障碍物阻挡，到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽 略不计。
自由空间模型中路径损耗计算公式：24n!f 1 cG t G r其中，P t 为发射功率，P r 为接收功率，d 为发射端与接收端距离，f 为载波 频率，c 为光速取3 108，G t 为发射端天线增益，G r 为接收端天线增益。
基于Matlab的无线信道仿真近几年,随着无线通信业务与新兴宽带移动互联网接入业务的快速增长,对无线通信系统的优化显得尤为重要。
与有线信道静态与可预测的典型特点相反,在实际中,由于无线信道动态变化且不可预测,无线通信系统的性能在很大程度上取决于无线信道环境,所以对无线信道的准确理解与仿真对设计一个高性能与高频谱效率的无线传输技术显得尤其重要。
无线信道的一个典型特征就是“衰落”,衰落现象大致可分为两种类型:大尺度衰落与小尺度衰落。
其中,大尺度衰落主要在移动设备通过一段较长的距离时体现,它就是由信号的损耗(长距离传播)与大的障碍物(如建筑物、中间地形与植物)形成的阴影所引起的,一般分为路径损耗与阴影衰落,另一方面,小尺度衰落就是指当移动台在较短距离内移动时,由多条路径的相消或相长干涉所引起信号电平的快速波动,主要表现为多径衰落。
它们之间的关系如图1所示。
报告中分别对这几种衰落的常见模型进行了总结与仿真。
图1 各种衰落之间的关系一、大尺度衰落大尺度衰落就是在一个较大的范围上考察功率的渐变过程,功率的局部中值随距离变化缓慢。
大尺度信道模型主要研究电波传播在时间、空间、频率范围内平均特性。
1、1 路径损耗路径损耗由发射功率的辐射扩散及信道的传播特性造成,反映在宏观长距离上。
理论上认为,对于相同收发距离,路径损耗相同。
其定义为有效发射功率与平均接收功率之间的比值。
几种常用的描述大尺度衰落的模型有自由空间模型、对数距离路径损耗模型、Hata-Okumura 模型。
1、1、1自由空间模型所谓自由空间就是指天线周围为无限大真空时的电波传播,它就是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射,传播路径上没有障碍物阻挡,到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽略不计。
自由空间模型中路径损耗计算公式:rt r t s G G c df πP P L 142⎪⎭⎫ ⎝⎛== 其中,t P 为发射功率,r P 为接收功率,d 为发射端与接收端距离,f 为载波频率,c 为光速取8103⨯,t G 为发射端天线增益,r G 为接收端天线增益。
摘要OFDM即正交频分复用技术，实际上是多载波调制中的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到相互正交且重叠的多个子载波上同时传输。
该技术的应用大幅度提高无线通信系统的信道容量和传输速率，并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和窄带噪声，如此良好的性能从而引起了通信界的广泛关注。
本文设计了一个基于FFT算法的OFDM接收系统，并在计算机上进行了仿真和结果分析。
重点放在OFDM接收系统设计与仿真，在这部分详细介绍了系统各模块的组成及设计机理，然后对OFDM信号经过AWGN信道后进行解调，整个过程都是在MATLAB环境下仿真实现，并对接收系统的仿真结果及性能进行分析，通过仿真得到信噪比与误码率之间的关系，为该系统的具体实现提供了大量有用数据，为OFDM通信系统的进一步改进奠定了基础。
关键词：正交频分复用；MATLAB；接收系统；设计仿真OFDM Receiver Design and Simulation Based on MATLABABSTRACTOFDM, which is short for Orthogonal Frequency Division Multiplexing, is actually one of the multi-carrier modulations. The main idea of OFDM is to split the channel into a number of orthogonal subchannels and the high-speed data signals into a number of parallel low-speed data signals that are transmitted simultaneously over numbers of subcarriers. This technology greatly improves the channel capacity and transmission rate of the wireless communication system and effectively resists to multipath fading interference and inhibits narrowband noise. Such a good performance has brought widespread concern in the communication area.In this thesis, based on the FFT algorithm, an OFDM receiver system is designed and simulated on a computer. This article focuses on the OFDM receiver design and simulation and details the components and design of each module of the system, and then the demodulation of the OFDM signals transmitted through AWGN channel. The entire process is realized under the MATLAB simulation environment. And then it analyzes the receiver system simulation results and performance, through which we get the relation between SNR (signal to noise) and BER (bit error rate), providing a great numbers of useful datas for the concrete realization of the system, and laying a solid foundation for further improvement of OFDM communication system.Key words：OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)；MATLAB；Receiver System；Design and Simulation目录1 引言 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2课题发展历程现状及前景 (2)1.3可行性分析 (2)1.4本文主要研究工作和内容安排 (2)2 OFDM基带系统的原理 (4)2.1单载波与多载波通信系统 (4)2.1.1单载波通信系统 (4)2.1.2多载波通信系统 (4)2.2频分复用与正交频分复用 (5)2.2.1频分复用(FDM) (5)2.2.2正交频分复用(OFDM) (6)2.3OFDM技术的优缺点分析 (7)2.4OFDM技术的基本理论及算法 (8)2.4.1OFDM基本原理 (8)2.4.2OFDM基础理论 (8)2.4.3OFDM核心算法 (10)3OFDM接收系统设计 (11)3.1OFDM整体基带系统框图 (11)3.2OFDM接收系统设计 (12)3.2.1串并变换 (12)3.2.2去循环前缀CP (12)3.2.3FFT (13)3.2.4并串变换 (14)3.2.516QAM解调 (15)4基于MATLAB的OFDM接收系统仿真 (16)4.1仿真环境MATLAB介绍 (16)4.2仿真参数设置 (16)4.2.1OFDM系统参数选择 (16)4.2.2参数设置 (16)4.3仿真程序分析 (17)4.3.1仿真接收系统信号程序流程图 (17)4.3.2待接收OFDM信号 (18)4.3.3信道模型 (21)4.3.4串并变换/并串变换 (22)4.3.5去循环前缀CP (22)4.3.6快速傅里叶变换FFT (23)4.3.716QAM解调 (24)4.4仿真结果分析 (25)4.4.1比特率 (25)4.4.2频谱效率 (25)4.4.3误码率分析 (25)4.4.4仿真结果 (25)5总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 引言1.1 课题研究背景及意义由于OFDM技术的可实现性，在二十世纪90年代，OFDM广泛应用干各种数字传输和通信中，如广播式音频、视频领域和民用通信系统，主要的应用包括：非对称的数字用户环路（ADSL）、ETSI标准的数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、高清晰度电视（HDTV）、无线局域网（WLAN）等。
如何使用Matlab进行无线通信系统设计引言在现代社会中，无线通信系统已经成为我们日常生活中不可或缺的部分。
从智能手机到移动网络，无线通信系统的应用已渗透到各个领域。
而为了保证这些系统的高效运行，无线通信系统设计显得尤为重要。
在本文中，我将介绍如何使用Matlab进行无线通信系统的设计。
一、理解无线通信系统的基本原理在开始使用Matlab进行无线通信系统设计之前，我们首先需要理解无线通信系统的基本原理。
一个典型的无线通信系统由以下组成部分组成：发送端（Transmitter）、信道（Channel）和接收端（Receiver）。
发送端将原始信号进行编码、调制和功率控制，然后将信号通过信道传输。
在接收端，接收机将接收到的信号进行解码、解调和误码校正等处理。
因此，无线通信系统设计的关键问题是如何优化发送端和接收端的算法以及信道的特性。
二、简化通信系统建模在使用Matlab进行无线通信系统设计之前，我们需要对通信系统进行建模。
由于通信系统的复杂性，我们可以通过简化模型来降低设计的难度。
常见的一种简化模型是基带模型。
基带模型只考虑最基本的调制和解调过程，忽略了射频信号和实际的信道模型。
尽管如此，基带模型仍然可以提供关键的设计指导。
在Matlab 中，我们可以使用通信工具箱和信号处理工具箱来实现基带模型。
三、信道建模和仿真在无线通信系统设计中，信道同样起着重要的作用。
信道决定了信号在无线传输中的衰减、多径效应和噪声等特性。
为了更好地理解和优化无线通信系统，我们需要对信道进行建模和仿真。
在Matlab中，我们可以使用通信工具箱中的信道建模函数来生成各种类型的信道，并进行仿真实验。
通过仿真，我们可以评估不同信道条件下系统的性能，并优化算法和参数。
四、算法设计和优化无线通信系统中的算法设计是提高系统性能的关键。
在使用Matlab进行无线通信系统设计时，我们可以使用内置的函数和算法来实现常见的调制、解调、编码和解码等操作。
基于MATLAB和ModelSim的软件无线电课程实验设计王一海【摘要】An experimental system was designed with Matlab and ModelSim. This article described how to design a CIC digital filter with MATLAB and implement it with VHDL. The practice indicates that the design of experimental system makes students understand and master the basic theory of the course better, also can improve the ability of students to apply it in engineering.%利用MATLAB和EDA仿真软件ModelSim设计了软件无线电课程实验.对CIC滤波器的MATLAB设计和VHDL实现进行了详细的描述.实践表明,设计的实验内容能使学生更好地理解与掌握该课程的基本理论,并提高工程应用的能力.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】2页(P233-234)【关键词】软件无线电;MATLAB;ModelSim;CIC【作者】王一海【作者单位】南京金肯职业技术学院,南京,211156【正文语种】中文【中图分类】G43高校专业课程的教学内容应紧密跟踪专业领域的新技术新方法。
目前，3G技术已投入商用，作为电子信息工程专业的大学生，应建立起3G技术的基本概念，掌握3G中关键技术的基本原理，毕业后才能迅速投入电子通信领域的工作。
软件无线电（SDR，Software Defined Radio）技术是解决3G标准不统一等问题的关键技术，因而高校开设软件无线电课程，普及软件无线电基本理论显得十分必要。
