matlab模拟设计一个通信系统
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淮海工学院课程设计报告书课程名称:通信系统的计算机仿真设计题目:16QAM通信系统性能分析与MATLAB仿真系(院):电子工程学院学期:2013-2014-2专业班级:姓名:学号:基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真1绪论1.1 研究背景与研究意义应用MATLAB的编程方法和功能模块可以搭建各种仿真系统,还可以应用丰富的时间域、频率域、相位域的仿真测量仪器。
许多新一代通信系统的系统级仿真程序出现在MATLAB软件的演示实例中,这使得学习的效率大为提高,对技术与系统的理解已经从概念深入到电路方案和选取层面。
Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境。
Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
QAM(Quadrature Amplitude Modulation):正交振幅调制。
正交振幅调制,这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。
QAM是数字信号的一种调制方式,在调制过程中,同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码,把多进制与正交载波技术结合起来,进一步提高频带利用率。
正交调幅是一种将两种调幅信号汇合到一个信道的方法,因此会双倍扩展有效带宽。
正交调幅被用于脉冲调幅,特别是在无线网络应用。
1.2 课程设计的目的和任务随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,频带利用率问题越来越被人们关注。
在频谱资源非常有限的今天,传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。
正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势,成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。
首先介绍了QAM调制解调原理,提出了一种基于MATLAB的16QAM 系统调制解调方案,包括串并转换,2-4电平转换,抽样判决,4-2电平转换和并串转换子系统的设计,对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真,并对系统性能进行了分析,进而证明16QAM调制技术的优越性。
光纤通信作为一种高速、高带宽的通信方式,在现代通信领域中得到了广泛的应用。
为了更好地理解光纤通信系统的原理和工作方式,以及为了展示光纤通信系统的性能,我们设计了一套基于Matlab的光纤通信演示系统。
1. 系统概述光纤通信演示系统由光源模块、光纤传输模块、光探测模块和信号处理模块四个部分组成。
光源模块用于产生光信号,光纤传输模块用于模拟光信号在光纤中的传输过程,光探测模块用于接收光信号,信号处理模块用于对接收到的光信号进行处理和分析。
2. 光源模块光源模块采用LED或激光二极管作为光源,通过电流调节控制光信号的强度和频率。
在Matlab中,我们可以模拟电流调节过程,并生成相应的光信号波形。
3. 光纤传输模块光纤传输模块包括光纤和光纤传输系统模型。
在实际光纤通信系统中,光信号在光纤中传输会受到衰减和色散等影响。
在Matlab中,我们可以建立光纤传输系统模型,模拟光信号在光纤中的传输过程,并观察信号在传输过程中的变化。
4. 光探测模块光探测模块采用光电二极管或光电探测器接收光信号,并将光信号转化为电信号。
在Matlab中,我们可以模拟光信号到电信号的转换过程,并得到相应的电信号波形。
5. 信号处理模块信号处理模块包括信号放大、滤波、解调等处理过程。
在Matlab中,我们可以对接收到的电信号进行数字信号处理,包括滤波、解调、误码率分析等处理,最终得到解调后的信号波形和信号质量分析结果。
通过以上演示系统的设计,我们可以清晰地了解光纤通信系统的工作原理和性能特点,加深对光纤通信技术的理解和认识。
我们也可以通过Matlab模拟和分析光纤通信系统的性能,为实际系统的设计和优化提供参考和支持。
基于Matlab的光纤通信演示系统设计不仅可以帮助我们更好地理解光纤通信技术,还可以为光纤通信系统的设计、优化和性能分析提供有力的工具和支持。
通过不断的探索和实践,光纤通信技术将会在未来的通信领域中发挥越来越重要的作用,为人类社会的发展和进步做出贡献。
基于matlab的数字基带通信系统仿真1.课程设计的目的(1)增加对仿真软件的认识,学会对各种软件的操作和使用方法(2)加深理解数字基带通信系统的概念(3)初步掌握系统的设计方法,培养独立工作能力2.设计方案论证2.1数字基带传输系统在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字终端的脉冲编码调制(PCM)信号。
这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始,直到某一频率m f ,我们称这种信号为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是在传输距离不太远的情况下,数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送,这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统,我们称它为基带传输系统。
而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必须经过解调过程,才能恢复数字基带信号。
我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。
数字基带传输系统的模型如图 1所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分。
图1 数字基带传输系统模型1.2 数字基带信号1.2.1数字基带信号波形对不同的数字基带传输系统,应根据不同的信道特性及系统指标要求,选择不同的数字脉冲波形。
原则上可选择任意形状的脉冲作为基带信号波形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等。
但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲纤数字传输系统中的线路传输码型。
此外,CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二进制码表示,因此称其为1B2B 码。
(5)4B/3T 码4B/3T 码是1B/1T 码的改进型它把4 个二进制码元变换为3个三进制码元。
显然,在相同信息速率的条件下,4B/3T 码的码元传输速率要比1B/1T 码的低,因而提高了系统的传输效率。
使用MATLAB进行通信系统设计和仿真引言:通信系统在现代社会中扮演着至关重要的角色,使人们能够传递信息和数据。
为了确保通信系统的可靠性和效率,使用计算工具进行系统设计和仿真是至关重要的。
在本篇文章中,我们将讨论使用MATLAB这一强大的工具来进行通信系统的设计和仿真。
一、通信系统的基本原理通信系统由多个组件组成,包括发射机、传输媒介和接收机。
发射机负责将输入信号转换为适合传输的信号,并将其发送到传输媒介上。
传输媒介将信号传输到接收机,接收机负责还原信号以供使用。
二、MATLAB在设计通信系统中的应用1. 信号生成与调制使用MATLAB,可以轻松生成各种信号,包括正弦波、方波、脉冲信号等。
此外,还可以进行调制,例如将低频信号调制到高频载波上,以实现更高的传输效率。
2. 信号传输与路径损耗建模MATLAB提供了各种工具和函数,可以模拟信号在传输媒介上的传播过程。
通过加入路径损耗模型和噪声模型,可以更准确地模拟实际通信环境中的传输过程。
这些模拟结果可以帮助我们评估和优化通信系统的性能。
3. 调制解调与信道编码MATLAB提供了用于调制解调和信道编码的函数和工具箱。
通过选择适当的调制方式和编码方案,可以提高信号传输的可靠性和容错能力。
通过使用MATLAB进行仿真,我们可以评估不同方案的性能,从而选择出最优的设计。
4. 多天线技术与信道建模多天线技术可显著提高通信系统的容量和性能。
MATLAB提供了用于多天线系统仿真的工具箱,其中包括多天线信道建模、空分复用和波束成形等功能。
这些工具可以帮助我们评估多天线系统在不同场景下的性能,并优化系统设计。
5. 频谱分析与功率谱密度估计频谱分析是评估通信系统性能的重要方法之一。
MATLAB提供了各种频谱分析函数和工具,可以对信号进行频谱分析,并计算功率谱密度估计。
这些结果可以帮助我们了解系统的频率分布特性,并进行性能优化。
6. 误码率分析与性能评估对于数字通信系统而言,误码率是一个重要的性能指标。
补充内容:模拟调制系统的MATLAB 仿真1。
抽样定理为了用实验的手段对连续信号分析,需要先对信号进行抽样(时间上的离散化),把连续数据转变为离散数据分析。
抽样(时间离散化)是模拟信号数字化的第一步.Nyquist 抽样定律:要无失真地恢复出抽样前的信号,要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽.抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系,在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样,转变成离散信号,然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。
【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。
clf%%计算抽样时间间隔fh=1;%%调制信号带宽(Hz )fs=100*fh ;%%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率,即抽样时间间隔要尽可能短. ts=1/fs ;%%根据抽样时间间隔进行抽样,并计算出信号和包络t=(0:ts:pi/2)';%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理.envelop=cos (2*pi *t);%%DSB 信号包络y=cos(2*pi *t).*cos(4*pi *t );%已调信号%画出已调信号包络线plot (t ,envelop ,'r :','LineWidth',3);hold onplot(t ,-envelop,'r:’,’LineWidth',3);%画出已调信号波形plot(t ,y,’b','LineWidth ’,3);axis([0,pi/2,-1,1])%hold off%xlabel ('t ’);%写出图例【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。
clf%%计算抽样时间间隔fh=1;%%调制信号带宽(Hz )fs=100*fh;%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。
课程设计报告题目:基于MATLAB的通信系统仿真———信道编码对通信系统性能的影响专业:通信工程姓名:XXX学号:0730xxxx基于MATLAB 的通信系统仿真———信道编码对通信系统性能的影响 摘要:简述信道编码理论,详细说明分组码的编译原理、实现方法及检错纠错能力,用MATLAB 仿真有无信道编码条件下对通信系统性能的影响及信道编码在不同信道下对通信系统性能的影响,如AWGN 信道和深衰落信道。
关键词:信道编码、分组码、MATLAB 仿真、性能一、引言提高信息传输的有效性和可靠性始终是通信技术所追求的目标,而信道编码能够显著的提升信息传输的可靠性。
1948年,信息论的奠基人C.E.Shannon 在他的开创性论文“通信的数学理论”中,提出了著名的有噪信道编码定理.他指出:对任何信道,只要信息传输速率R 不大于信道容量C, 就一定存在这样的编码方法:在采用最大似然译码时,其误码率可以任意小.该定理在理论上给出了对给定信道通过编码所能达到的编码增益的上限,并指出了为达到理论极限应采用的译码方法.在信道编码定理中,香农提出了实现最佳编码的三个基本条件 :(1 )采用随机编译码方式 ; (2 )编码长度L→∞ , 即分组的码组长度无限 ; (3)译码采用最佳的最大似然译码算法。
【1】二、信道编码理论1、信道编码的目的在数字通信系统中由于信道内存在加性噪声及信道传输特性不理想等容易造成码间串扰同时多用户干扰、多径传播和功率限制等也导致错误译码。
为了确保系统的误比特率指标通常采用信道编码。
信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。
它是在信息码中增加一定数量的多余码元,使码字具有一定的抗干扰能力。
2、信道编码的实质信道编码的实质就是在信息码中增加一定数量的多余码元(称为监督码元),使它们满足一定的约束关系,这样由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。
举例而言,欲传输k 位信息,经过编码得到长为n(n>k)的码字,则增加了 n - k = r 位多余码元,我们定义 R = k / n 为编码效率。
跳频通信系统仿真课程设计报告指导老师王秀红班级1002403学号100240330姓名张敏目录摘要 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
关键词:......................................................................................................... 错误!未定义书签。
跳频扩频原理 (3)跳频扩频仿真系统框图 (3)仿真要求 (4)理想信道系统各处波形 (4)高斯白噪声下的系统的信噪比-误码率性能 (8)多径+高斯白噪声下的系统的信噪比-误码率性能 (9)多径+高斯白噪声+单频干扰系统信噪比-误码率性能 (8)结论 (9)部分程序 (9)跳频扩频原理跳频(FH-Frequency Hopping),是用一定码序列进行选择的多频率频移键控。
也就是说,用扩频码序列去进行频移键控调制,使载波频率不断地跳变,所以称为跳频。
从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上不等间隔随机跳变的。
信息数据通过波形变换(信息调制)后,进入载波调制。
载波由伪随机序列(跳频序列)控制可变频率合成器产生,频率则随着跳频序列的序列值改变而改变。
跳频信号经射频滤波器发射后,被接收机接收。
接收机首先从发送来的跳频信号中提取跳频同步信号,使本机伪随机序列控制的频率跳变与接收到的跳频信号同步,输出同步的本地载波,使载波解调即扩频解调获得携带有信息的中频信号,从而得到发射机送来的信息。
与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也比较难以被截获。
只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。
MATLAB通信系统仿真实验报告实验一、MATLAB的基本使用与数学运算目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。
内容:1-1 要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi]运行结果:1-2 用M文件建立大矩阵xx=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]代码:x=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]m_mat运行结果:1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B.代码:A=[5 6;7 8] B=[9 10;11 12] x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3 X7=A/B X8=A\B运行结果:1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。
程序代码及运行结果:代码:A=[12 52 22 14 17;11 10 24 03 0;55 23 15 86 5 ] c=A>=10&A<=20运行结果:1-5 总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。
例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。
• 139•针对通信原理课程的教学特点和传统实验教学存在的问题,讨论了将Matlab软件引入到通信原理课程教学的必要性。
以模拟调制系统为例,利用Matlab的工具箱和Simulink界面对通信系统进行可视化教学,并给出了仿真结果。
实践证明,不仅在课堂教学中以更加直观的方式进行讲解,而且补充和完善传统实验的不足,提高学生学习积极性,教学效果得到较大提升。
随着5G通信的到来,通信技术在人们日常生活中是无处不在,现代通信技术取得了显著进展。
通信原理作为高校通信工程和电子信息等本科专业课程体系中重要的专业基础课,系统阐述了模拟和数字通信系统的基本概念、基本原理和基本分析方法,为学生学习后续课程储备专业素养(王海华,Matlab/Simulink仿真在“通信原理”教学中的应用研究:湖北理工学院学报,2015)。
然而这门课程理论内容丰富,系统模型抽象,数学公式多,推理过程繁琐,学生普遍感到枯燥难懂,抓不住重点,学习吃力,不能顺利学好本课程(基于Matlab_Simulink的通信原理虚拟仿真实验教学方法研究:现代电子技术,2015;邵玉斌,Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析:清华大学出版社,2008)。
为此,在教学过程中引入Matlab仿真技术,理论联系实践开展教学工作,通过simulink界面搭建系统模型,调整参数,观察通信系统性能,激发学生的学习积极性,提升教学质量,实现良好的教学模式。
1 Matlab软件介绍Matlab在工程数值运算和系统仿真方面具有强大的功能,主要包括数值分析、仿真建模、系统控制和优化等功能(牛磊,赵正平,郭博,Matlab仿真在通信原理教学中的应用:阜阳师范学院学报,2014)。
在Matlab的Communication Toolbox(通信工具箱)中提供了许多仿真函数和模块,用于对通信系统进行仿真和分析。
Simulink平台是Matlab中一种可视化仿真工具,提供了建立模型方框图的图形用户界面(GUI),可以将图形化的系统模块连接起来,从而建立直观、功能丰富的动态系统模型(黄琳,曹杉杉,熊旭辉.基于Matlab的通信原理实验课程设计:湖北师范大学学报,2017)。
设计应用TLAB/Simulink通信仿真案例设计王明慧(陆军装甲兵学院,安徽蚌埠233000随着社会经济的快速发展及科学技术的进步,通信技术得到了迅猛发展,并且其技术手段日益成熟。
通信技术发展的主要目的在于实现数据信息的有效传输,实现人与人之间的沟通和交流。
在通信技术发展过程中,如何把握系统性能,做好系统的有效调制工作,成为通信技术发展必须把握的重要议题。
结合通信技术的发展形势,MATLAB/Simulink软件进行通信仿真,从而对通信技术的有效发展提供重要的参考及指引,以推进通信技术的长远发展及进步,使通信息技术更好地满足人们的实际需要。
平台;通信仿真;技术分析MATLAB/Simulink Communication Simulation Case DesignWANG Minghui(Army Armored Force Academy, Bengbudevelopment of social economy andcommunication technology has been rapidly developed, and its technical means increasingly mature.The main purpose图1 仿真分析过程如图1所示,在开展仿真分析过程中,要注重结合仿真建模、仿真实验以及仿真分析3个步骤,突出螺旋式推进过程,有效把握当前系统中存在的问题及不足,并结合仿真分析结论对系统做好有效改进,使改造后的系统性能水平得到大幅度提升[2-4]。
在开展通信仿真分析的过程中要注重对数字通信系统模型进行有效地构建,反馈通信系统的实际情况,从而科学有效地分析通信系统的情况,有效把握系统性能水平,以实现系统功能,更好地满足实际发展需要。
在进行数字通信系统构建过程中涉及到的技术问题相对较多,主要包括了信号源的编码和译码、信道编码和译码、数字调制与解码、同步及加密和解图2 数字通信系统示意图结合图2所示内容来看,在进行通信仿真分析过程中,要注重做好通信系统模型的有效把握,分析数据通信系统,从而有效把握数字通信性能,以提升系统仿真的效果及质量。
基于MATLAB的扩频通信仿真11.仿真原理扩展频谱通信具有很强的抗干扰性,其多址能力、保密、抗多径等功能也倍受人们的关注,被广泛的应用于军事通信和民用通信中。
扩频技术,将信号扩展到很宽的频谱上,在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩,恢复成窄带信号。
对干扰信号而言,由于与扩频信号不相关,则被扩展到一个很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大的降低,具有很强的对抗能力。
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式。
使用MATLAB进行通信仿真有两种方式,分别是使用m文件编写程序和用SIMULINK进行可视化建模。
长期以来,人们总是想法使信号所占频谱尽量的窄,以充分利用十分宝贵的频谱资源。
为什么要用这样宽频带的信号来传送信息呢? 简单的回答就是主要为了通信的安全可靠。
扩频通信的基本特点是传输信号所占用的频带宽度(W )远大于原始信息本身实际所需的最小(有效)带宽(DF) ,其比值称为处理增益G p:G p =W /△F (1)众所周知,任何信息的有效传输都需要一定的频率宽度,如话音为1. 7kHz~3. 1kHz,电视图像则宽到数兆赫。
为了充分利用有限的频率资源,增加通路数目,人们广泛选择不同调制方式,采用宽频信道(同轴电缆、微波和光纤等) ,和压缩频带等措施,同时力求使传输的媒介中传输的信号占用尽量窄的带宽。
因现今使用的电话、广播系统中,无论是采用调幅、调频或脉冲编码调制制式, G p值一般都在十多倍范围内,统称为“窄带通信”。
而扩频通信的G p值,高达数百、上千,称为“宽带通信”。
目录(一)基于MATLAB的MIMO通信系统仿真…………………………一、基本原理………………………………………………………二、仿真……………………………………………………………三、仿真结果………………………………………………………四、仿真结果分析…………………………………………………(二)自选习题部分…………………………………………………(三)总结与体会……………………………………………………(四)参考文献……………………………………………………实训报告(一)基于MATLAB的MIMO通信系统仿真一、基本原理二、仿真三、仿真结果四、仿真结果分析OFDM技术通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为平坦信道,减小了多径衰落的影响。
OFDM技术如果要提高传输速率,则要增加带宽、发送功率、子载波数目,这对于频谱资源紧张的无线通信时不现实的。
MIMO能够在空间中产生独立并行信道同时传输多路数据流,即传输速率很高。
这些增加的信道容量可以用来提高信息传输速率,也可以通过增加信息冗余来提高通信系统的传输可靠性。
但是MIMO却不能够克服频率选择性深衰落。
所以OFDM和MIMO这一对互补的技术自然走到了一起,现在是3G,未来也是4G,以及新一代WLAN技术的核心。
总之,是核心物理层技术之一。
1、MIMO系统理论:核心思想:时间上空时信号处理同空间上分集结合。
时间上空时通过在发送端采用空时码实现: 空时分组、空时格码,分层空时码。
空间上分集通过增加空间上天线分布实现。
此举可以把原来对用户来说是有害的无线电波多径传播转变为对用户有利。
2、MIMO 系统模型:11h 12h 21h 22h rn h 1rnh 21R n h 2R n h 1n n R h 可以看到,MIMO 模型中有一个空时编码器,有多根天线,其系统模型和上述MIMO 系统理论一致。
为什么说nt>nr ,因为一般来说,移动终端所支持的天线数目总是比基站端要少。
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.代数译码主要根据码本身的代数特性进行译码,而信道的统计特性并没有考虑在内.目前,代数译码的主要代表是大数逻辑解码.该译码方法对于约束长度较短的卷积码有较好的效果,并且设备较简单。
基于MATLAB的跳频通信系统的实现摘要跳频通信系统的安全性、稳定性和抗干扰能力是现代通信系统所必需的,跳频通信信息传输系统,有利于提高系统的抗干扰性能,改善信噪比,是扩频通信中的重点技术,研究实现跳频通信系统具有重要意义。
本文从跳频系统的组成,数学模型等方面概述跳频通信基本原理。
整个设计包括了信源产生部分、发送部分、跳频调制部分、信道部分、接收部分和结果分析部分共六个模块,利用该MATLAB软件SIMULINK库建立了跳频通信系统的仿真模型,分析了跳频通信系统中的多径干扰,噪声等因素影响,并进行了测试性能和评估,根据仿真结果,对跳频通信系统的性能进行了分析和总结。
关键词:跳频通信,扩频通信,MATLAB Simulink第一章绪论1.1研究背景及意义近年来,随着无线通信技术的快速发展,跳频通信系统在军事、航空、卫星通信等领域中得到了广泛应用。
在跳频通信系统中,频率是在发射端和接收端之间频繁地跳变,以防止信号被敌方干扰和窃听。
跳频通信系统的安全性、稳定性和抗干扰能力是现代通信系统所必需的,因此研究跳频通信系统的相关技术具有重要的理论和应用价值。
MATLAB是一种广泛应用于科学计算、数据分析、算法开发和可视化的强大工具。
它为工程师和科学家提供了一种高效的方式来处理数据和进行算法设计。
在跳频通信系统中,MATLAB可以用来建立系统模型、仿真、分析和优化跳频通信系统。
因此,研究基于MATLAB的跳频通信系统具有实际意义和研究价值。
本文旨在探究基于MATLAB的跳频通信系统,研究其信号处理、频谱分析和抗干扰等相关技术,为跳频通信系统的进一步发展提供理论和实践基础。
现代军事化进程快速发展,未来战争会是以电子战,信息战的对抗为主,跳频通信技术的研究也成为了世界各国关注的焦点。
此外,跳频通信还具有很强的抗干扰性,当某一频率点受到干扰时,其它频率点仍然可以正常传输。
随着现代信息对抗的加剧,跳频通信技术得到了快速的发展。