2014年通信仿真实验大纲(代光发).docx

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。初始种子x(0)自己选择。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：，为单位阶跃函数。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2分布的随机数，并画出相应的pdf。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：（1） 设计该滤波器（2） 产生随机变量序列Y(n)。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：1. 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。2. 绘出40bit随机输入条件下调制波形形成的眼图。3. 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。4. 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，冲激响应序列长度为65(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波。实验三 数字频带调制实验目的：对数字信息的频带传输进行仿真。实验内容：1. 用MATLAB编程仿真实现二进制相位调制(BPSK)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。2. 并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，与蒙特卡罗仿真结果比较，是否一致，分析结果。设计题4. QPSK调制，解调与检测的MATLAB仿真，并用蒙特卡罗方法估计该系统在加性高斯白噪声情况下的差错概率。（1） 使用范围在(0,1)内的均匀分布随机数发生器，来产生等概率出现的四进制符号序列，再将序列映射到对应的信号向量。（2） 利用高斯随机数发生器产生均值为0，方差为N0/2的高斯噪声。（3） 设计检测器，用蒙特卡罗方法估计检测器产生的符号误差。（4） 绘制符号信噪分别比为10dB和30dB时接收信号的散点图（星座图）实验四 通信信道建模仿真实验目的：无线通信信道的仿真实现实验内容：用MATLAB编程实现随机信号通过瑞利信道后的输出波形。（1） 调用MATLAB库函数来实现仿真。（2） 用Matlab统计所仿真的信道的幅度分布、相位、功率谱是否与理论模型及所设置的参数一致。（3） 用正弦波求和法仿真单径瑞利信道，要求画出仿真模型框图，写出所使用的公式及参数。（4） 用Matlab统计所仿真的信道的幅度分布、相位、功率谱是否与理论模型及所设置的参数一致。评价你的仿真方法与Matlab软件库函数哪个好，并写出理由。设计题1. 用高斯函数滤波法产生一个单径的瑞利信道。实验五 信道衰落的影响与分集接收仿真实验目的：信道衰落的影响与分集接收仿真实验内容：1. 假设采用BPSK调制，信道是单径快速落信道叠加高斯白噪声，仿真接收信号的(30个符号以上)波形。2. 仿真该系统采用相关接收的误码率，并与相同信噪比的高斯信道误码率比较，评价信道衰落对该系统的误码性能有何影响。3. 假设接收机有L根天线，能够接收到L个等功率的独立路径的信号，并采用最大值合并方法，仿真误码率(L=2)。通过仿真结果分析最大值合并技术对误码率有怎样的改进？4.