中国地质大学通信原理结课报告

.../中国地质大学〔XX通信原理实验报告姓名：学号：班级：指导老师：陈振兴TOC\o"1-3"\h\z\u29735实验一338331.实验目的397622.实验内容3314163.实验结果4317314.分析与小结421440实验二5288161.实验目的5187972.实验内容574533.实验结果56774.分析与小结1032247实验三10243731.实验目的10320122实验内容〔一10279732.1实验结果12215202.2分析与小结13315443实验内容〔二13116053.1实验结果15127183.2分析与小结16实验一1.实验目的练习使用matlab中的基本函数,为以后的实验打下基础2.实验内容function[f,sf]=T2F<t,st>%%傅里叶变换dt=t<2>-t<1>;T=t<end>;df=1/T;N=length<st>;f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft<st>;sf=T/N*fftshift<sf>;function[t,st]=F2T<f,sf>%%傅里叶反变换df=f<2>-f<1>;Fmx=<f<end>-f<1>+df>;dt=1/Fmx;N=length<sf>;T=dt*N;t=0:dt:T-dt;sff=fftshift<sf>;st=Fmx*ifft<sff>;clearall;closeall;T=1;N_sample=128;%%去采样点个数128dt=T/N_sample;t=0:dt:T-dt;st=[ones<1,N_sample/2>,-ones<1,N_sample/2>];%%产生一个周期的方波信号subplot<211>;plot<t,st>;axis<[01-22]>;xlabel<'t'>;ylabel<'s<t>'>;subplot<212>;[f,sf]=T2F<t,st>;plot<f,abs<sf>>;holdon;axis<[-101001]>;xlabel<'f'>;ylabel<'s<f>'>;3.实验结果4.分析与小结图一为一个周期的方波信号,图二为此方波信号经过傅里叶变换变换到频域后的图形。由图可以看出,该方波信号经过傅里叶变换后能量主要集中在-2到2之间,且该频率图形对称。实验二1.实验目的用matlab实现2PSK和QPSK,并做它们的仿真。2.实验内容t=1;forsnr=0:15%%信噪比从0取到15map=[-11];tr_2=1+fix<rand<1,10^5>>;%%产生随机的0,1信号tx=map<tr_2+1>;rx=awgn<tx,snr,'measured'>;%%通过高斯信道得到rxrx_2=[rx>0];%%抽样判决pe=length<find<tr_2-rx_2>>;%%比较接收信号与发射信号的不同ps<t>=pe/length<tr_2>;%%计算误码率t=t+1;endsemilogy<0:15,ps,'-bo'>;gridon;3.实验结果2PSK运行结果：QPSK运行结果：QPSK仿真结果：snr=10;星座图为：snr=5:星座图为：2PSK仿真结果：星座图为：4.分析与小结有实验结果可以看出,实验结果和仿真出来的结果在相同信噪比的情况下基本相同；QPSK与2PSK相比,在相同信噪比的情况下,QPSK性能较好于2PSK。实验三1.实验目的量化编码,解码2实验内容〔一——将给定音频文件量化编码functionwaveL=10000;%%选取采样点100000个；voicefile=wavread<'voicefile.wav'>;%%打开给定音频文件wavefile并将其作图figure<1>plot<voicefile>maxvalue=max<abs<voicefile>>;%%求出音频的最大振幅M=4;k=log2<M>;quan_set=2*maxvalue/M;%%选取量化间隔tx_quanvalue=zeros<1,L>;%%初始化发送和接收数组rx_quanvalue=zeros<1,L>;fori=1:Lsamplevalue=voicefile<i>;%%读入音频文件第i个值forn=1:MIfsamplevalue>=-maxvalue+quan_set*<n-1>&&samplevalue<=-maxvalue+quan_set*ntx_quanvalue<i>=<-2*maxvalue+2*quan_set*n-quan_set>/2;%%取区间中点为抽样值tx2str=dec2bin<n-1,k>;%%转化为k位二进制foru=1:ktx_b<u,i>=str2double<char<tx2str<u>>>;%%每一行代表一个数据endendendendfigure<2>plot<tx_quanvalue>%%做出输出波形量化后的图形tx=tx_b<:>';rx=reshape<tx,k,L>;fori=1:L%%对量化编码的数据进行解码n=0;forj=1:kn=n+rx<j,i>*2^<k-j>;rx_quanvalue<i>=<-2*maxvalue+2*quan_set*<n+1>-quan_set>/2;endendwavwrite<rx_quanvalue<:>,48000,'rx_voicefile.wav'>;%%将解码后的数据保存入新增文件rx_voicefilefigure<3>plot<rx_quanvalue>2.1实验结果原噪声图形量化编码后的图形解码后的图形2.2分析与小结由以上的图形可以看出,原来的音频信号是一串随机的信号,经过量化编码后变成图二所示的8个量化电平的信号,因为没有加入噪声,经过解码后恢复的信号和编码是一样的。3实验内容〔二——将文件rx_voicefile通过2ASK和QPSK编码,通过高斯信道,然后解码%%同上将音频文件量化编码functionwave2L=10000;voicefile=wavread<'rx_voicefile.wav'>;figure<1>plot<voicefile>maxvalue=max<abs<voicefile>>;M=4;k=log2<M>;quan_set=2*maxvalue/M;fori=1:Lsamplevalue=voicefile<i>;forn=1:Mifsamplevalue>=-maxvalue+quan_set*<n-1>&&samplevalue<=-maxvalue+quan_set*ntx_quanvalue<i>=<-2*maxvalue+2*quan_set*n-quan_set>/2;tx2str=dec2bin<n-1,k>;%%转化为k位二进制foru=1:ktx_b<u,i>=str2double<char<tx2str<u>>>;%%每一行代表一个数据endendendEnd%%通过高斯信道然后解码。snr=100;map=[-1,1];fori=1:Lforu=1:ktx<u,i>=map<tx_b<u,i>+1>;endendrx=awgn<tx<:>,snr,'measured'>;%%经过高斯信道fori=1:k*Lrx<i>=rx<i>>0;%%抽样判决endfori=1:L%%解码n=0;forj=1:kn=n+rx<<i-1>*k+j>*2^<k-j>;endrx_quanvalue<i>=<-2*maxvalue+2*quan_set*<n+1>-quan_set>/2;endfigure<2>plot<rx_quanvalue>;wavwrite<rx_quanvalue<:>,48000,'rx_2PSKvoice