通信仿真实验报告

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通信系统仿真实验

实验报告要求:

1.所有实验均要手画仿真模型框图,或对仿真原理解释说明;

2.必须清楚的标题仿真系统中所设置的参数;

3.仿真程序一般不要放在正文内部,而是改在每个实验报告的最后,作为附件。

但正文部分可以解释说明所用到的重要的仿真技巧,库数等等。

4.所有仿真程序产生的结果都要有手写分析,即要判决仿真结果是否正确,说

明了什么问题,能够得出什么结论,要如何改进等等。

实验一 随机信号的计算机仿真

实验目的:仿真实现各种分布的随机数发生器 实验内容:

1、均匀分布随机数的产生

用线性同余法,编写Matlab 程序,产生均匀分布的随机数。

()())5000mod(]1323241[1+=+n x n x 初始种子x(0)自己选择。

线性同余算法是使用最为广泛的伪随机数产生器,该算法含有4个参数:模数m(m>0),乘数a(0≤a< m),增量c(0≤c

2、用反函数法,将均匀分布的随机变量变换为具有单边指数分布的随机变量。编写Matlab 程序,产生指数分布的随机数。计算并比较理论pdf 和从直方图得到的pdf 。

指数分布随机变量pdf 定义为:

0),()exp(2

)(>-=

ααα

x u x x p X ,)(x u 为单位阶跃函数。

先自行设置取样点数,取a=5;产生均匀分布随机变量,转化为单边指数分布,理论与仿真符合

设计题:

3、用Matlab编程分别产生标准正态分布、指定均值方差正态分布、瑞利分布、

赖斯分布、中心与非中心χ2分布的随机数,并画出相应的pdf。

y1=normpdf(x,0,1); y2=normpdf(x,4,2);

瑞丽

p1= ncfpdf(x,5,20,10);非中心 p= fpdf(x,5,20);中心

4、 设输入的随机变量序列X(n)为N=1000独立同分布高斯分布的离散时间序列,均值为0,方差为1,采样间隔0.01s 。通过某线性时不变滤波器,输出随机变量序列Y(n)的功率谱密度为:

2

)2(11

)(f f S Y π+=

(1) 设计该滤波器

(2) 产生随机变量序列Y(n)。

X0=0; %设置产生序列的递推公式的初始值:X(0) N=1000; %设置序列的长度

rh=0.9; %设置产生序列的递推公式的系数 X=zeros(1,N); %定义序列X

w=rand(1,N)-1/2; %产生序列w :在(-1/2,1/2)内均匀分布 %计算序列X 的N 个样本:X(1),X(2),…,X(N) X(1)=rh*X0+w(1); for i=2:N

X(i)=rh*X(i-1)+w(i); End

X(n)的功率谱密度

滤波器的幅度响应

附件:

实验二数字基带调制

实验目的:数字通信系统中,基带传输的仿真。

实验内容:

用MATLAB编程仿真实现二进制脉冲幅度调制(PAM)数字通信系统的调制过程。要求画出12bit随机输入与对应的已调波形输出。

1.绘出40bit随机输入条件下调制波形形成的眼图。

2.用蒙特卡罗仿真方法计算在信道为加性高斯白噪声时,该系统在不同信噪比

下的差错概率。

3.画出该系统的理论误码率(报告中还要写出理论公式),与蒙特卡罗仿真结果

比较,是否一致,分析结果。

设计题

4. 设计FIR根升余弦滤波器,具体指标如下:

(1)码片速率为1.28MHz,采样率为4倍码片速率

(2)滚降系数0.22,冲激响应序列长度

65

N_T=8; %冲激响应序列长度为2*N_T*Fs/Fc+1

R=0.22 %滚降系数

Fc=1.28e+6;

Fs=4*Fc; %抽样率为4倍码片速率

Tc=1.0e-6/1.28; %码片周期

%[Num,Den] = rcosine(Fc,Fs,'sqrt',R);

Num=rcosfir(R,N_T,4,Tc,'sqrt');

[H,w]=freqz(Num,[1],1000,'whole');

H=(H(1:1:501))';

w=(w(1:1:501))';

Mag=abs(H);

db=20*log10((Mag)/max(Mag));

pha=angle(H);

plot(w/pi,db);grid;

axis([0 1 -60 1]);xlabel('归一化角频率');ylabel('RRC滤波器幅度响应(dB)');

(1)[H,w]=freqz(B,A,N)

(2)[H,w]=freqz(B,A,N,’whole’)

(1)中B和A分别为离散系统的系统函数分子、分母多项式的系数向量,返回量H则包含了离散系统频响在 0~pi范围内N个频率等分点的值(其中N为正整数),w则包含了范围内N个频率等分点。调用默认的N时,其值是512。

(2)中调用格式将计算离散系统在0~pi范内的N个频率等分店的频率响应的值。

因此,可以先调用freqz()函数计算系统的频率响应,然后利用abs()和angle()函数及plot()函数,即可绘制出系统在或范围内的频响曲线

(3)产生一串(-1.1)等概率分布的随机序列,并对该序列进行脉冲成形滤