移動通信實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

PAGEPAGE1目錄TOC\o"1-1"\h\z\u移動通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 1實(shí)驗(yàn)一：AWGN信道中BPSK調(diào)制系統(tǒng)的

BER仿真計(jì)算 2實(shí)驗(yàn)二：移動信道建模的仿真分析 7實(shí)驗(yàn)三：CDMA通信系統(tǒng)仿真 14移動通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上機(jī)實(shí)驗(yàn)是移動通信課程的重要環(huán)節(jié)，它貫穿于整個(gè)“移動通信”課程教學(xué)過程中。本課程的實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)階段進(jìn)行，它要求學(xué)生根據(jù)教科書的內(nèi)容，在MATLAB仿真平臺上并完成相應(yīng)系統(tǒng)及信道建模仿真，幫助學(xué)生直觀的了解移動通信系統(tǒng)的相關(guān)工作原理。最后要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)的軟件環(huán)境為MicrosoftWindowsXP+MATLAB。

實(shí)驗(yàn)一：AWGN信道中BPSK調(diào)制系統(tǒng)的

BER仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆斩郆PSK調(diào)制的工作原理掌握利用MATLAB進(jìn)行誤比特率測試BER的方法掌握AWGN信道中BPSK調(diào)制系統(tǒng)的BER仿真計(jì)算方法實(shí)驗(yàn)原理仿真概述及原理在數(shù)字領(lǐng)域進(jìn)行的最多的仿真任務(wù)是進(jìn)行調(diào)制解調(diào)器的誤比特率測試，在相同的條件下進(jìn)行比較的話，接收器的誤比特率性能是一個(gè)十分重要的指標(biāo)。誤比特率的測試需要一個(gè)發(fā)送器、一個(gè)接收器和一條信道。首先需要產(chǎn)生一個(gè)長的隨機(jī)比特序列作為發(fā)送器的輸入，發(fā)送器將這些比特調(diào)制成某種形式的信號以便傳送到仿真信道，我們在傳輸信道上加上一定的可調(diào)制噪聲，這些噪聲信號會變成接收器的輸入，接收器解調(diào)信號然后恢復(fù)比特序列，最后比較接收到的比特和傳送的比特并計(jì)算錯(cuò)誤。誤比特率性能常能描述成二維圖像?？v坐標(biāo)是歸一化的信噪比，即每個(gè)比特的能量除以噪聲的單邊功率譜密度，單位為分貝。橫坐標(biāo)為誤比特率，沒有量綱。仿真過程及計(jì)算運(yùn)行發(fā)生器：通過發(fā)送器將偽隨機(jī)序列變成數(shù)字化的調(diào)制信號。設(shè)定信噪比：假定SNR為mdB,則Eb/N0=10,用MATLAB假設(shè)SNR單位為分貝。確定Eb計(jì)算N0計(jì)算噪聲的方差σn產(chǎn)生噪聲：因?yàn)樵肼暰哂辛憔担云涔β屎头讲钕嗟?。我們產(chǎn)生一個(gè)和信號長度相同的噪聲向量，且該向量方差為σn。加上噪聲，運(yùn)行接收器確定時(shí)間延遲產(chǎn)生誤差向量統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤比特：誤差向量“err”中的每一個(gè)非零元素對應(yīng)著一個(gè)錯(cuò)誤的比特。最后計(jì)算誤比特率BER：每運(yùn)行一次誤比特率仿真，就需要傳輸和接收固定數(shù)量的比特，然后確定接收到的比特中有多少錯(cuò)誤的。使用MATLAB計(jì)算BER:ber=te/length(tx)。實(shí)驗(yàn)要求利用仿真程序在MATLAB環(huán)境下完成仿真，得到仿真結(jié)果，寫出實(shí)驗(yàn)小結(jié)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)二：移動信道建模的仿真分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x無線通信信道的建模與仿真是實(shí)現(xiàn)移動通信系統(tǒng)仿真與分析的基礎(chǔ)，寬帶無線通與移動通信信道屬頻率選擇性瑞利衰落信道模型。通過信道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)掌握頻率選擇性信道模型的仿真建模方法掌握模型中瑞利衰落系數(shù)的設(shè)計(jì)方法掌握多徑數(shù)目、功率和時(shí)延參數(shù)的設(shè)計(jì)學(xué)會采用MATLAB語言對上述參數(shù)進(jìn)行仿真。二、實(shí)驗(yàn)方案和技術(shù)路線選擇路徑數(shù)按均勻分布產(chǎn)生各條路徑的延遲按功率時(shí)延譜確定對應(yīng)的各徑的功率按Jake模型產(chǎn)生各徑的瑞利衰落系數(shù)對瑞利衰落系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并與理論值相比較說明：路徑數(shù)目2-4自己確定，或采用某個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)每條路徑時(shí)間延遲滿足（0，Tmax）范圍內(nèi)均勻分布，Tmax為自己選擇的最大采樣步長數(shù)200-600間比較合適，或采用國際標(biāo)準(zhǔn)功率可以按時(shí)延遲譜求得，也可用國際標(biāo)準(zhǔn)測量值。功率延遲譜：①若采用等功率分配產(chǎn)生功率：Pi=Pt/M；②采用指數(shù)分布的功率延遲譜產(chǎn)生功率：P=1/6*exp(-t/6)三、實(shí)驗(yàn)要求利用仿真程序在MATLAB環(huán)境下完成仿真，得到仿真結(jié)果，寫出實(shí)驗(yàn)小結(jié)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)三：CDMA通信系統(tǒng)仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x1.CDMA通信具有很多通信特點(diǎn)，不僅被IS-95移動通信系統(tǒng)使用，目前已成為3G的主要技術(shù)。2.通過實(shí)驗(yàn)：①掌握直接序列擴(kuò)頻發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的組成與仿真；②仿真驗(yàn)證AWGN信道下單用戶直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)的BER性能；③仿真驗(yàn)證平坦瑞利信道下單用戶直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)的BER性能；④觀察存在干擾用戶時(shí)的系統(tǒng)性能變化。二、基本原理與方案仿真基帶直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)：采用BPSK或QPSK映射擴(kuò)頻序列可以是隨機(jī)產(chǎn)生，可以是m序列，也可以是Gold碼，長度自選最后對BER或SER隨信噪比變化畫圖與理論單用戶的結(jié)果比較，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析.三、實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線確定用戶數(shù)目、信道特征以及調(diào)制方式確定基帶擴(kuò)頻仿真系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖，按照框圖設(shè)計(jì)一個(gè)CDMA系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真。信源信源卷積編碼交織編碼加擾碼擴(kuò)頻調(diào)制AWGN信道調(diào)制解擴(kuò)信宿解卷積解交織去擾碼用MATLAB進(jìn)行