通信原理課程設(shè)計

通信原理課程設(shè)計姓名＿＿＿＿＿＿學(xué)號＿＿＿＿___班級＿＿＿＿＿

目錄一、目…………二、任書……………3三、具內(nèi)容及要求………………43.1題目……………題目內(nèi)容…………………43。1.2設(shè)計想或法…………………4313實的功能方法…………………4314程流程圖…………………43.1。5程序碼………5316仿框圖…………………53。1.7模塊述及數(shù)設(shè)置…………53。18果運……………………103.1結(jié)果分析………113.2題目……………………11題目內(nèi)容……………113。22計思或方法……………113.2.2序流程圖…………………123.2。程序代碼……………………13仿真框圖……………………13模塊描述參數(shù)設(shè)置………3。結(jié)果運行……………………203。28果分……………………203。題目三………203。31目內(nèi)…………20

設(shè)計思想方法……………………203。23序流圖………21程序代碼……………………213。結(jié)果運行……………………233。26果分……………………23四、心與體會……………………五、參文獻…………23《通信理程設(shè)計任書一、目的要求：要求學(xué)生在熟練掌握MATLAB和imulink仿真使用的基礎(chǔ)上，學(xué)會通信仿真系統(tǒng)的基本設(shè)計與調(diào)試并結(jié)合通信原理的知識,對通信仿真系統(tǒng)進行性能分析。二、實驗環(huán)境、三、具體容及要求(1)試用M研究在加性高斯白噪聲信道下的誤碼率性能與信噪比之間的關(guān)系；(2)試用M研究PSK+信道編碼（取漢明碼）加性高斯白噪聲信道下的誤碼率性能與信噪比之間的關(guān)系；分析不同碼率對誤碼率性能的影響。(3)試用Matlab編程實現(xiàn)H碼的編解碼過程，并畫出100000010的原始、編碼和解碼圖形.四、提交計報告

系統(tǒng)的基本原理框圖以及每一個模塊的作用；系統(tǒng)imulink仿過程中，每個用到的模塊中主要參數(shù)的意義；仿真系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定和設(shè)定的依據(jù)；仿真系統(tǒng)參數(shù)改變時,給仿真結(jié)果帶來的影響（如高斯白聲信道的信噪比增加，則誤

碼率減小）；仿真程序需要加注釋)仿真的結(jié)果(波形，誤碼率等。五、主要考文獻及資邵玉斌。Matlab/Simulink通信系統(tǒng)模與仿真實例分析清華大學(xué)出版社年李賀冰等，Simulink通仿真教程，國防工業(yè)出版年5月31、題目一3.1。、目容試用Matlab/Simulink研究在加性高斯白噪聲信道下的誤碼率性能與信噪比之間的關(guān)系；3。1.2設(shè)思或法先用Simulink立加性高斯白噪聲信道(無突發(fā)干擾）下的仿真模型，設(shè)置好每個模塊的參數(shù)寫主程序?qū)崿F(xiàn)的輸在程序運行過程中調(diào)用BPSK仿真模型，然后用BitErrorRate取在加性高斯白噪聲信道下的誤碼率，最后畫出BPSK在加性高斯白噪聲信道下的誤碼率性能與信噪比之間的關(guān)系。、現(xiàn)功說通過調(diào)用已建立的BPSK在加性高斯白噪聲信道(無突發(fā)干擾）下的仿真模型，利用Matlab編程分析在加性高斯白噪聲信道（無突發(fā)干擾）的誤碼率性能.3。1.4程流圖

、序碼：；％消原來的圖（（）％道的信噪比依次中元素％運行仿真程序得的誤比特率保存在工作區(qū)變量算的均值作為本次仿真的誤比

特率（，’，，%對取對數(shù)畫圖（高白噪聲信道中'誤率的碼率曲線

；畫格、真圖、塊述參設(shè)RandomGenerator器模塊描述：采用該模塊產(chǎn)生隨機的二進制隨機信號作為系統(tǒng)的信源。模塊參數(shù)：Initialseed隨機數(shù)種子，不同的隨機數(shù)種子通常產(chǎn)生不同的序列。Sampletime樣時間示輸出序列中每個二進制符號的持續(xù)時間.outputs：選種表示輸出為幀格式，否則輸出數(shù)據(jù)流。frame:只有當(dāng)Frame—based選種后才可編輯此參數(shù)它表示輸出一幀中包含的抽樣點數(shù)此處表示1由個比特組成。Outputtype:出數(shù)據(jù)類

Modulator基帶調(diào)制器)模塊參數(shù)：Phase：相位偏移最簡單的信道，常指加權(quán)高斯白噪聲（AWGN)信道。這種噪聲假設(shè)為在整個信道帶寬下功率譜密度

(PDF)為常數(shù),且振幅符合高斯概率

分布。：Initial

隨機數(shù)種子,同的隨機數(shù)種子通常產(chǎn)生不同的序列。SNR：信噪比。signalohm：輸入信號功率,參考1歐姆。DemodulatorBaseband(BPSK基帶解調(diào)器）：offset（）：相位偏移Calculation

模塊描述通過比較傳輸數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)來計算誤碼率模塊的輸出數(shù)據(jù)是長度為的向量，其中每個元素的意義分別是:誤碼率或誤比特率、總的錯誤個數(shù)、總的參加比較的符號或比特數(shù)模塊參數(shù)：Receive指定接收方滯后發(fā)送的抽樣點,即接收的第幾個值對應(yīng)發(fā)送的第一個值。指定開始比較時模塊忽略的抽樣點數(shù)指定模塊是比較全部還是輸入數(shù)據(jù)。Output指定計算結(jié)果是輸出到工作區(qū)還是端口。器,;：ofinputdimensions：輸入維數(shù)。Index索。

Workspace到M的工間)模塊描述其輸出寫入工作空間。模塊將其輸出寫入到一個由模塊name數(shù)命名的矩陣或結(jié)構(gòu)中。模塊參數(shù):Variable作區(qū)間的數(shù)據(jù)名稱認為。Limitdatapoints數(shù)，示無窮

大.寫數(shù)據(jù)的抽樣頻率，即每隔多少抽樣點輸入一個值.Sample入數(shù)據(jù)的抽樣時間認值為-表示與上一模塊抽樣時間相同。Save：將仿真輸出保存到工作空間的格式模塊是將輸出保存為為數(shù)組形式。

3。1.8運結(jié)

3。1.9結(jié)分在信道高斯白噪聲的干擾下，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率取決于信噪比BPSK的誤碼率隨著信噪比的增大而減小.32、題目二3。。、目容試用M研究BPSK+信道編碼漢明碼加性高斯白噪聲信道下的誤碼率性能與信噪比之間的關(guān)系；分析不同碼率對誤碼率性能的影響。3.2。、計想方先用Simulink建立在加性高斯白噪聲信道（無突發(fā)干擾）下的仿真模型,道編碼及解碼方式，采用漢明碼進行處理，設(shè)置好每個模塊的參,編主程序?qū)崿F(xiàn)的輸入，在程序運行過程中調(diào)用仿真模型，然后用取在加性高斯白噪聲信道下的誤碼率,最后出BPSK加性高斯白噪聲信道下的誤碼率性能與信噪比之間的關(guān)系曲線。3.2。、序程

3.2。、序碼表信噪比：；（）產(chǎn)全零矩陣％信源產(chǎn)生信號等％循環(huán)執(zhí)行仿真程序；（））運行真程序，得到的誤比特率保存在工作區(qū)變量中（％對陣中各列的誤碼率元素分別求均值（，，—；軸用對數(shù)標(biāo)度軸用線性標(biāo)度繪制圖形：）調(diào)用仿真程序）％取平均值（，軸用對數(shù)標(biāo)軸用線性標(biāo)度繪制圖形；：（’%調(diào)仿真程序（取平均值（，’—％軸用對數(shù)標(biāo)度軸線性標(biāo)度繪制圖形

；’噪；（誤率（漢碼的誤碼率性能’率碼率，碼給形加注解［坐標(biāo)軸；％網(wǎng)格線、真圖3。。、塊述參設(shè)Random（隨器模塊描述:采用該模塊產(chǎn)生隨機的二進制隨機信號作為系統(tǒng)的信源模塊參數(shù)：Initialseed隨機數(shù)種子，不同的隨機數(shù)種子通常產(chǎn)生不同的序列.Sampletime抽樣時間表示輸出序列中每個二進制符號的持續(xù)時間。Framebased選種表示輸出為幀格式，否則輸出數(shù)據(jù)流。frame:只有當(dāng)Frame—based選種后才可編輯此參數(shù)，它表示輸出幀中含的抽樣數(shù)。此處示幀由MessageLength比特組成Output：出數(shù)據(jù)類.

模塊描述：用于對輸入信息進行漢明編碼,漢明是一種能夠糾正一位錯誤的紅性分組碼碼長為N該信息位的長度為其中（M>=3)，K=N—M模塊參數(shù)：：長Mdegreeprimitivepolynomial:m次本始多項式

Modulator（BPSK基帶調(diào)制)模塊參數(shù)：Phaseoffset（相位偏移Channel(高斯信:

最簡單的信道，常指加權(quán)高斯白噪聲

）信道。這種噪聲假設(shè)為在整個信道帶寬下功率譜密度率分布。

(PDF）常數(shù)，并且振幅符合高斯概seed:

隨機數(shù)種子同的隨機數(shù)種子通常產(chǎn)生不同的序列。SNR：信噪比。signal，to1輸入信號功率，參考1歐姆。

Demodulator（BPSK基帶解調(diào)器）：offset(rad）：相位偏移Decoder（漢明模塊描述建一個碼長為N碼長為K的漢明碼N=2^M—K=N-M.模塊參數(shù)：此處的兩個參數(shù)要與前面的Encode數(shù)一致。Calculation(誤碼率計算）

模塊描述通過比較傳輸數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)來計算誤碼率模塊的輸出數(shù)據(jù)是長度為n向量其中每個元素的意義分別是誤碼率或誤比物率總的錯誤個數(shù)、總的參加比較的符號或比特數(shù)模塊參數(shù)：Receive指定接收方滯后發(fā)送的抽樣點,即接收的第幾個值對應(yīng)發(fā)送的第一個值。指定開始比較時模塊忽略的抽樣點數(shù)mode:指定模塊是比較全部還是輸入數(shù)據(jù).Output指定計算結(jié)果是輸出到工作區(qū)還是端口。則輸出誤碼率選擇第二個則輸出誤碼個數(shù)：ofinput數(shù)Index,one—based）。

ToWorkspace（將輸出數(shù)據(jù)寫入間)模塊描述入專門的數(shù)據(jù)到MATLAB的主工作區(qū)數(shù)據(jù)不可用直到仿真結(jié)束或暫停。模塊參數(shù)：name:寫入工作區(qū)間的數(shù)據(jù)名稱默認為simout。Limitto：模塊最多可以保留的數(shù)據(jù)個數(shù)，inf表示無窮抽

大.Decimation:寫入數(shù)據(jù)的抽樣頻率即每隔多少抽樣點輸入一個值。Sample寫入數(shù)據(jù)的抽樣時間，默認值為-1，表示與上一模塊樣時間相同。Save輸出數(shù)據(jù)的形式。

、行果、果析在相同信噪比的情況下，碼率不同誤碼率也不同,信碼長度越長的誤碼率和信噪比關(guān)系曲線越低在信噪比較小時很難分辨誤碼率相差不大而隨著信噪比的增大誤碼率會相差越來越大.33目三3。。、目容試用M編程實現(xiàn)碼的編解碼過程并畫出01000010000的原始、編碼和解碼圖形3。。、計想方編碼時，對于消息碼中的1依次取，—1連續(xù)有4個0時，第4個0置為V，第一個V正負與前一個相鄰0的1的正負一樣，之后V依次取前個V相反極性并且判斷V極性與前一個與0相鄰的非0值的極性是否一樣，若不一樣，則改變該非0值的極性；解碼時，+1，—1都變成1;連續(xù)遇見3個0則把3個0與之后1位皆變?yōu)?;l連續(xù)遇見20則判斷2個0之前一位與之后一位極性是否相同若相同，則該為

皆化為0、序程3。3.4程代［；；；；編：（＆

（）（）解；；）；（）（0；％作圖，（］；（（）’消息碼（，；（（）（）（碼），，）（’碼后’3.3。、行果

3。3.6結(jié)分第一個波形是消息碼1100001100第二個波形是HDB3碼—010100——10-100第三個波形是解碼11000011100通過對比經(jīng)HDB3編碼前的原消息碼和碼解碼,可以得出其編碼譯碼過程完全對應(yīng)正確，解碼成功。四、心得體會這次通信原理的課程設(shè)計，不像平時的實驗課，會提供仿真框圖和程序,所以如何連接仿真框圖，需要哪些部件，每個部件如何設(shè)置參數(shù),如編寫程序都需要自己來解決。雖然一開始