2016現代無線通信實驗

現代無線通信原理實驗實驗內容：現代無線通信原理實驗實驗一Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型實驗二直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真實驗學時：各2學時，合計4學時考核方式：實驗過程40%，仿真結果40%，實驗報告20%。0目錄Matlab軟件及相關Matlab命令Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真四實驗報告格式要求1一Matlab軟件及相關Matlab命令1.Matlab軟件（1）Matlab各個窗口 （2）新建m文件及m文件調試（3）仿真圖的保存2一Matlab軟件及相關Matlab命令2.相關Matlab命令clc：Clearcommandwindowclear：Clearvariablesandfunctionsfrommemory.可單獨清變量或函數也可以用clearall命令全部清除log10(f)：以10為底log命令^n：n=2為平方操作+-*/：加減乘除=：賦值3一Matlab軟件及相關Matlab命令數組：f=[1,2,3,4],Lp=f.^2;rand用于產生均勻分布的隨機數。randi產生均勻分布，randn產生正態(tài)分布繪圖：figure（1）gridonholdon：Holdcurrentgraphplot，plot(f,Lp,'-o')-為虛線，:為實線，O為圓圈，s為方塊，*是*；注意要用半角符號4一Matlab軟件及相關Matlab命令圖例：legend圖名稱：titleX軸標注：xlabelY軸標注：ylabellegend('市區(qū)=2km');title(‘姓名:***,班級學號:???????');xlabel(‘頻率(MHz)');ylabel(‘損耗中值(dB)');5有一組數列,比如a=[1234567]，怎樣能做出數列[7123456]，[6712345]a=[1234567]a=circshift(a',1)‘或s=[123]

N=1

s=[s(N+1:end)s(1:N)]一個figure里面顯示多個曲線用Subplot命令01邏輯變換為1-1雙極性碼x為一個序列y=1-2*x一Matlab軟件及相關Matlab命令6相關計算，可以使用函數xcorr，但注意函數的用法自相關計算，m為01邏輯的輸入m序列：L=length(m);m1=mfori=1:1:Loutput(i)=sum((1-2*m1).*(1-2*m));m1=circshift(m1',1)';end互相關計算，m，n為01邏輯等長的輸入序列：L=length(m);m1=m;fori=1:1:Loutput(i)=sum((1-2*m1).*(1-2*n));m1=circshift(m1',1)’end一Matlab軟件及相關Matlab命令7例子（copy到命令窗口可以運行）clearall;clc;f=[1,2,3,4];Lp=f.^2;figure(1);gridon;holdon;plot(f,Lp,'-o');legend('市區(qū)=2km');title('姓名:***,班級學號:???????');xlabel('頻率(MHz)');ylabel('損耗中值(dB)');8二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型1.實驗目的了解Okumura-Hata模型的應用場合，理解Okumura-Hata模型公式中各個參數的含義，掌握Okumura-Hata模型建模方法及仿真編程方法。2.實驗原理無線電波傳播的受不同地形地物環(huán)境影響較大，人們通過大量的實地測量和擬合，總結歸納了多種無線電波經驗模型。目前應用較為廣泛的是Okumura

模型，使用該模型時需對影響電波傳播特性的參數，如頻率因子，距離因子，天線高度進行修正，以獲得較準確的預測結果。為使Okumura-Hata模型能采用計算機進行預測，對Okumura-Hata

模型的基本中值場強曲線進行了擬合處理，得到基本傳輸損耗的計算公式。9二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型3.實驗內容（1）編程建立Okumura-Hata傳播模型，畫出頻率-路徑損耗圖，要求圖中用曲線族的形式表示不同的應用環(huán)境和距離。（2）使用建立的Okumura-Hata傳播模型，編程預算基站天線高度。4.實驗條件頻率范圍：300~1500MHz，基站天線高度為30m，移動臺天線高度為1.5m。傳播距離分別為d=2km和5km，以頻率為變量，通信距離為參變量編程繪出城市準平滑地形、郊區(qū)、農村環(huán)境下的Okumura-Hata傳播模型損耗-頻率曲線圖。105.實驗要求（1）在一個圖中顯示6條曲線；（2）所有曲線均為藍色線，d=2km用實線，d=5km用虛線；城區(qū)用“o”、郊區(qū)用“*”及鄉(xiāng)村用“□”標注曲線上的點；并在曲線圖的空白處對曲線進行標注；（3）圖要有橫縱坐標標示，橫坐標為頻率（Mhz），縱坐標為損耗中值（dB）（4）圖形的題頭為學生本人姓名和學號。6.擴展實驗自己設定頻率，繪制Okumura-Hata傳播模型損耗-距離曲線圖。二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型11二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型附錄Okumura-Hata傳播模型路徑損耗計算公式式中—工作頻率（MHz）—基站天線有效高度（m），定義為基站天線實際海拔高度與基站沿傳播方向實際距離內的平均地面海波高度之差?！苿优_天線有效高度（m），定義為移動臺天線高出地表的高度—基站天線和移動臺天線之間的水平距離（km）—有效天線修正因子，是覆蓋區(qū)大小的函數12二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型附錄—小區(qū)類型校正因子

—地形校正因子，反映一些重要的地形環(huán)境因素對路徑損耗的影響13圖例14三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真1.實驗目的了解直接擴頻通信原理、理解Gold序列的產生，直接序列擴頻系統結構；掌握直接擴頻通信系統建模方法及仿真編程方法。2.實驗原理實驗系統使用Gold序列作為實現擴頻的偽隨機碼，在發(fā)送端將信息序列與擴頻序列Gold碼相乘得到擴展信號的頻譜。而在接收端，用與發(fā)送端相同的擴頻碼序列進行解擴，將展寬的擴頻信號恢復成原始信息輸出，最后比較發(fā)送與接收的信號波形。15三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真3.實驗內容（1）編程建立Gold序列，仿真Gold序列的波形；（2）仿真Gold序列的自相關和互相關特性。（3）編程仿真直接擴頻通信系統模型，畫出擴頻前后信號波形及頻譜。4.實驗條件級數n=5的兩個m序列（反饋系數分別為8(45)和8(75)可以構成優(yōu)選對）m1=[1000010010110011111000110111010];m2=[1111101110001010110100001100100];也可以編程實現m序列的生成程序，選出優(yōu)選對來生成gold序列。16三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真5.實驗要求（1）仿真出gold序列，并選2個序列畫出波形圖，自相關和互相關圖形（畫五個周期）。（2）擴頻通信系統調制方式采用BPSK方式，要求信源信息為隨機生成的序列，畫出高斯白噪聲信道下誤碼率---Eb/E0曲線，Eb/E0范圍為0到10dB，step為0.5，曲線包括不擴頻和擴頻兩條，不擴頻曲線用“*”，擴頻后的曲線用“o”,可以畫出理論曲線ser_theory=qfunc(sqrt(2*SNR))（3）畫出擴頻非擴頻兩種情況下已調信號的頻譜圖17三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真6.擴展實驗（1）M序列編程實現，其他實驗過程同原來實驗要求。（2）仿真多個用戶時產生的多址干擾，至少使用2個gold序列，進行擴頻和解擴，仿真出擴頻和解擴過程，理解多址干擾。注：擴展實驗可以選做18三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真仿真圖參考19三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真仿真圖參考20三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真仿真圖參考21三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真仿真圖參考22三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真仿真圖參考23三直接序列擴頻通信系統的Matlab仿真仿真圖參考24四實驗報告格式要求實驗名稱（四號字宋體，加粗，居中）姓名班級學號（小四號字楷體，居中）實驗內容（標題為小四號字宋體且加粗，內容為小四號字宋體不加粗）說明實驗內容及仿真條件實驗仿真圖對仿真圖進行簡單說明，包括仿真條件說明等，附圖，要有圖示，仿真圖要有title，橫縱軸能標出物理量和單位的一定要標出。實驗分析（標題為小四號字宋體且加粗，內容為小四號字宋體不加粗）根據曲線分析城區(qū)、郊區(qū)和鄉(xiāng)村環(huán)境下的