无线网络通信实验报告

1、无线网络通信实验报告报告课程名称：无线网络通信技术实验项目：无线网络通信技术实验 实验地点：逸夫楼404教室专业班级：软1121班学号：全文结束005541学生姓名：高贝指导教师：张巍全文结束年5月16日太原理工大学实验报告一学 院名称软件学院专业班级1121实验成绩学生姓名高贝学号 xx005541实验日期xx、5、9课程名称无线网络通信技术实验题 目实验一四相移相键控（QPSK）调制及解调实验1、实验目的和要求：1、掌握QPSK调制解调原理及特性。2、掌握利用MATLAB编程实现调制及解调的方法。二、实验内容：1、利用MATLAB编程实现QPSK调制及解调。2、观察I、Q两路基带信号的特征

2、及与输入NRZ码的关系。3、观察I、Q调制解调过程中各信号变化。三、主要仪器设备Win732位操作系统笔记本电脑及MATLABRxxa4、主要操作方法与实验步骤在mat lab下运行下列代码：程 序代码日期全文结束、1、14%功能QPSK的调制解调，基带 信号点数t (限偶数)，基波频率wO可设置clear all； nb=32； % 传输的比特数T二1； %基带信号宽度，也就是基波频率fc二8/T； % 载波频率ml=2； %调制信号类型的一个标志位(选取2的原因见 23行)c =4*nb； %单周期采样点数delta_T=T/c； %采样间隔 fs=l/delta_T； % 采样频率 t=

3、0： delta_T：nb*T-delta_T % 限定 t 的取值范围c * nbN=length(t) ； %采样 数%调制部分基带信号的产生 data=fix(2*rand仃，nb)； %调用一个随机函数(0 orl),输出 到一个1*100的矩阵datanrz=data. *2-1 ； %变成极性码for i=l:nb datal(i-l)/delta_T+l：i/delta_T)=datanrz(i)； % 将 极性码变成对应的波形信号end %将基带信号变换成对应波形信 号 for i=l:nb dataO(i-l)/delta_T+l：i/delta_T)=data(i)； %

4、将基带信号变成对应的波形信号end %串并转换，将奇偶位数据 分idata=datanrz(l：ml： (nbl)； %将奇偶位分开，因此间隔 ml 为 2 qdata=datanrz (2：ml： nb) ；% QPSK 信号的调制 for i=l：nb/2 ich(2*(i-l)/delta_T+l):2*(i/delta_T)=idata(i)；endfor ii=l:N/T a(ii)=(l/sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t(ii)； endidatai二ich、 *a； %奇数位数据与余弦函数相乘，得到一路的调制信号for j=l：nb/2 qch(2*(j-l)/delt

5、a_T+l):2*(j/delta_T)=qdata(j)；endfor jj=l:N/T b(jj) = (l/sqrt(2)*sin(2*pi*fc*t(jj)；endqdatol二qch、*b；% 偶数位数据与余弦函数相乘，得到另一路的调制信号st二 idatalb) ；%滤波 ist=f订ter(B,A,ist)；qstl =filter (B,A,qst)； % 抽样判 决%for i =1 : nb/2 if istl (2*(p/nb)*(i- l) + (l*(p/nb)>=0 in(i)=1； else in(i)=0； end if qst1(2*(p/nb)*(i-

6、1)+(1*(p/nb)>=0 qn(i)=1 ； else qn(i)二 0； endend%并串转换 for i =1 : nb/2 y(2*i-l)=in(i)； y(2*i)=qn(i)；endfor i 二1 ： nb yy(il)/delta_T+l：i/deIta_T)=y (i)；enddatayNfiure；subplot(4,1,1)plot(data0*0、 7),titleC基带信号，4096维二进制序列，对应向量是 dataO') ； subplot (4,1,2)plot (datal*0> 7) , title('双极性信 号，4096

7、维双极性序列，对应向量是data!') ； subplot (4,1,3)plot (ich*0、7), titleC I 路数据,4096 维双极性序列,对应向量是ich') ； subplot (4,1,4) plot (qch*0. 7),titleCQ路数据，4096维双极性序列，对应向量是qch')；figure； subplot (4,1,1)plot (ist), titleC 相干解调 I 路信 号，4096维且值为(-1,1)的序列，对应向量是ist')；subplot (4,1,2)plot (qst), title('相干解调 Q

8、路信号,4096 维且值为(-1,1)的序列，对应向量是qst')；subplot (4,1,3)plot (istl), title (' I 路解调波形,4096 维且 值为(-1,1)的序列，对应向量是istl')；subplot (4,1,4)plot (qstl), title('Q 路解调波形，4096 维且 值为(-1,1)的序列，对应向量是qstl ')；%画 图%f i gure；subplot(4,2,1)；plot(d ata0*0s 7), titleC 基带信号')；subplot (4,2,2) ； psd (abs

9、(fft (dataO) , title (r 基带信号频 谱')；subplot (4,2,3)； plot (st), titleC 调制信号')；subplot (4,2,4) ； psd (abs (fft (st), titleC 调制信号频谱')；subplot (4,2,5)； plot (stn), title (' stn 信道波形')；subplot (4,2,6)； psd (abs (fft (stn), titleC 经过高斯信道 信号频谱')；subplot(4,2,7) ； plot (yy*0, 7), title

10、C 解调后的基 带信号');subplot (4,2,8) ； psd(abs(fft (yy), titleC 解调后的 基带信号频谱')；五、实验结果与分析结果附图：六、讨论、心得第一个实验 因为老师把代码已经附给我们，直接在MATLAB下运行此代码就可 出现结果。通过学习老师的实验一 PPT以及实验指导书，了解掌 握QPSK调制解调原理及特性，和掌握利用MATLAB编程实现调制 及解调的方法。七、辅导教师点评：教师签字：太原理工大学实验 报告二学院名称软件学院专业班级1121实验成绩学生姓名高贝学 号xx005541实验日期xx、5、10课程名称无线网络通信技术 实 验题

11、目m序列产生及其特性实验一、实验目的和要求：通过本实验掌握m序列的产生方法、特性及应用。2、实验内容：1、编写MATLAB程序生成并观察m序列，识别其特征。2、编写程序验证ni序列的相关性质，要求至少验证一条性 质。三、主要仪器设备Win732位操作系统笔记本电脑及MATLAB Rxxa四、主要操作方法与实验步骤：（1）按照图2-1,设计4阶m 序列产生方法。图2-14阶移位寄存器序列生成器编写MATLAB程序并上机调 试，最后要求输出周期为15的m序列（3）编写程序验证in序列 的相关性质，要求至少验证一条性质。m序列的特点平衡特性1 在m序列的一周期中，“1”的个数仅比“0”的个数多1,即

12、“1”的个数为（N+l）/2,“0”的个数为（N-1）/2O （N为周期）1例如，由4阶移位寄存器序列生成器产生的序列000111011001 中，“1”的个数为8, “0”的个数为7。游程分布特性1把 一个序列中取值相同的那些连在一起的元素合称为一个“游 程”。1在一个游程中元素的个数称为游程长度。例如，同样是 在 000111011001 序列，共有 000、1111、 0、 1、 0、11、00和1共8个游程。1其中，长度为4的游程有1个； 长度为3的游程有1个；长度为2的游程有2个；长度为1的游 程有4个。1在ni序列中，长度为1的游程占游程总数的1/2；长 度为2的游程占游程总数的1

13、/4；长度为3的游程占游程总数的 1/8o延位相加特性一个m序列与其经任意次迟延移位产生的另一个不同序列M2进行模2相加，得到的仍是Ml的某次 迟延移位序列M3。即：M3二MlM2例如,m二7的m序列Ml =1110010, M2 =0111001, 11100100111001 二 1001。而将 Ml 向 右移位5次即得到1001序列。五、实验结果与分析1、按照课本P182图5-5,设计4阶m序列产生方法。如下代 码产生:Xl=l； X2=0；X3=0；X4=0；%移位寄存器输入Xi初T态(1000) , Yi为移位寄存器各级输出呼15； %置彳序列总长度 for i=l：m %1# Y4

14、=X4； Y3=X3； Y2=X2； Y1=X1； X4=Y3； X3=Y2； X2=Y1； Xl=xor(Yl,Y4)； %异或运算 if Y4=0 U(i)=0； else U(i) =Y4；endendM=Ufprintf (11 的个数 1)sum(M=l)fprintf ('0 的 个数 r)sum (M=0)2、编写MATLAB程序并上机调试，最后要求输出周期为15 的m序列“000111011001" o输入上面代码，产生如下图结果：3、编写程序验证m序列的相关性质，如平衡特性，游程分 布特性，延位相加特性。要求至少验证一条性质。上面代码验证了平衡特性。在m序列

15、的一周期中，“1”的个 数仅比“0"的个数多1,即的个数(N+l)/2, “0”的个数为 (N-l)/2o (N为周期)上面代码实现的结果1的个数为8, 0的个 数为7、6、讨论、心得 此次实验中应注意：Xl=xor(Yl,Y4)； % 异或运算，是这个实验代码的难点，通过老师的提点，和在网上 找资料，终于解决了这个实验。通过本实验也掌握m序列的产生 方法和特性。七、辅导教师点评：教师签字：太原理工大学实验报 告三学院名称软件学院专业班级1121实验成绩学生姓名高贝学号 xx005541实验日期xx、5、16课程名称无线网络通信技术 实验题 目信道编码1、实验目的和要求：1、学习并理

16、解信道编码的根本目的、技术要求等基本概念2、学会使用MATLAB实现奇偶监督码的检错模拟与分析二、实验内容：1、输入任意行任意列的一个二进制序列，也即发送码组，再 加上1位监督位，在接收端使用奇偶监督码中的偶数监督码进行 检错。2、若发送码组为1100111,要求加上1位监督位，在接收端 使用奇偶监督码中的偶数监督码进行检错。三、主要仪器设备Win732位操作系统笔记本电脑及MATLAB Rxxa四、主要操作方法与实验步骤：1、输入任意行任意列的一个二进制序列，也即发送码组，再 加上1位监督位，在接收端使用奇偶监督码中的偶数监督码进行 检错。如下代码输入mat lab中：方法一：clc； cl

17、ear； m=input (f 请输入行:r); n =input('请输入列:f); A=randint(m,n) ； A for k=l: 2 sum=zeros(l,m) ； l=input ('请选择奇偶校验(0、偶 校验1、奇校验)：)；for i=l： m for j=l: n sum(i)=sum(i)+A(i, j) ； z=sum(i) ； end if rem(z,2)=l A(i,n+l)=0； else A(i,n+l)=l； end end A end 方法二：奇偶 校验2的源代码clc； clear； m=input (f请输入行：)； n=inpu

18、t (r 请输入列：')；A=randint (m,n) ； A for k=l: 2 sum 二 zeros (1, m) ； for i=l: m for j 二 l：n sum(i)=sum(i)+A(i, j)； z=sum(i)； end if rem(z,2)=kl A(i,n+l)=0； else A(i,n+l)=l； end end if k=l fprintf (r 偶校验：')else fprintf (r 奇校验：')end A end运行后得到如下结果：2、若发送码组为1100111,要求加上1位监督位，在接收端 使用奇偶监督码中的偶数监督码进

19、行检错。把上面代码的随机函 数改为固定的发送码1100111,得到如下代码：clc； clear； m=input (r 请输入行：)；n=input(f 请输入列：')；A 二11 0 0111 ； A for k=l: 2 sum=zeros(l,m) ； l=input ('请选择奇偶校 验(0、偶校验1、奇校验)：')；for i=l：m for j=l: n sum(i)=sum(i)+A(i, j) ； z=sum(i) ； end if rem(z,2)=l A(i,n+l)=0； else A(i,n+l)=l； end end A end 得到如下结果

20、：5、讨论、心得这次实验刚开始不理解实验的意图，通过网 上查找资料了解之后才理解，学会了使用MATLAB实现奇偶监督码 的检错模拟和分析，要注意之后老师给了两个代码中要用到的重 要的函数：randint (m,n)表示随机产生一个二进制序列;rem(x,y) 表示x除以y的余数，对实验的完成起到一定帮助。6、辅导教师点评:教师签字：太原理工大学实验报告四学院名称软件学院专业班级1121实 验成绩学生姓名高贝学号xx005541实验日期xx、5、17课程名称 无线网络通信技术实验题目基于Simulink的通信系统建模与仿 真实验目的和要求：1、通过利用 mat lab simulink,熟悉 mat lab simulink 仿真 工具。2、通过实验更好地掌握课本相关知识，熟悉2ASK的调制与解调。二、实验内容：使用MATLAB中的Simulink X具箱搭建ASK调 制及解调的框图（使用模拟相乘法及相干解调法）三、主要仪器设备Win732位操作系统笔记本电脑，及软件 MATLAB Rxxa四、主要操作方法与实验步骤：1、首先进入mat lab,在命令窗口输入simulink,进入 simul