通信原理实验报告.docx
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通信原理实验报告.docx
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通信原理实验报告
通信原理
课程设计报告
题目:
基于MATLAB的BPSK通信系统仿真
院系:
专业:
通信工程
班级:
学号
姓名
指导教师:
职称:
2015年12月27日-2015年12月31日
附录二:
实验结果
码元错误个数Errl=18(个)
理论误码率Pe1=0.006
仿真误码率Pe_test1=0.0092
附录一:
源程序
clearall
closeall
clc
num=10;%码元个数
tnum=200;%码元长度
N=num*tnum;%10个码元整体长度
a=randint(1,num,2);%产生1行num列的矩阵,矩阵内0和1随机出现
fc=0.5;%载波频率0.5
t=0:
0.05:
9.99;
s=[];
c=[];
fori=1:
num
if(a(i)==0)
A=zeros(1,tnum);
else
A=ones(1,tnum);
end
s=[sA];%s为随机基带信号
cs=sin(2*pi*fc*t);
c=[ccs];%c为载波信号
end
%采用模拟调制方法得到调制信号
s_NRZ=[];
fori=1:
num
if(a(i)==0)
A=ones(1,tnum);%产生一个码元长度为tnum的1码元
else
A=-1*ones(1,tnum);%产生一个码元长度为tnum的-1码元
end
s_NRZ=[s_NRZ,A];%s_NRZ为双极性非归零码
end
e=s_NRZ.*c;%e为BPSK调制信号
figure
(1);
subplot(3,2,1);
plot(s);
gridon;
axis([0N-22]);
title('基带信号');
xlabel('基带信号s(t)');
ylabel('基带信号幅值');
subplot(3,2,3);
plot(c);
gridon;
axis([0N-22]);
title('BPSK载波波形');
xlabel('BPSK载波信号');
ylabel('BPSK信号幅值');
subplot(3,2,5);
plot(e);
gridon;
axis([0N-22]);
title('BPSK调制信号波形');
xlabel('BPSK调制信号');
ylabel('BPSK调制信号幅值');
%信号的频谱
Fs=200;%采样频率
n=length(s);%基带信号长度
f=[0:
Fs/n:
Fs-Fs/n]-Fs/2;%修正频率f的范围
S=fft(s);
E=fft(e);
C=fft(c);
subplot(3,2,2);
plot(f,abs(fftshift(S)));%基带信号频谱
title('基带信号频谱');
xlabel('f/hz');
ylabel('S(w)');
gridon;
subplot(3,2,4);
plot(f,abs(fftshift(C)));%载波信号频谱
title('载波信号频谱');
xlabel('f/hz');
ylabel('C(w)');
gridon;
subplot(3,2,6);
plot(f,abs(fftshift(E)));%调制信号频谱
title('调制信号频谱');
xlabel('f/hz');
ylabel('E(w)');
gridon;
%加高斯白噪声
am=0.7;%输入信号由1衰减到0.7
SNR=5;%输入信噪比
snr=10^(SNR/10);
N0=(am*am)/2/snr;%计算噪声功率
N0_db=10*log10(N0);
ni=wgn(1,N,N0_db);%产生1行N列的高斯噪声
yi=e+ni;%已调信号加入高斯噪声
figure
(2);
subplot(2,1,1);
plot(yi);
gridon;
title('加入高斯噪声的已调信号');
xlabel('加入高斯噪声的已调信号yi(t)');
%带通滤波器
[b1,a1]=BUTTER(3,[2*pi*0.0001,2*pi*0.01]);%计算带通滤波器的H(z)系数
y=filter(b1,a1,yi);%对yi滤波
figure
(2);
subplot(2,1,2);
plot(y);
gridon;
title('经带通滤波后信号');
xlabel('经带通滤波后信号y(t)');
%与恢复载波相乘
x1=2*c.*y;
figure(3);
subplot(2,1,1);
plot(x1);
gridon;
title('与恢复载波相乘后信号');
xlabel('与恢复载波相乘后信号x1(t)');
%低通滤波器
[b2,a2]=butter(2,0.005);%计算H(z)系数,频率为(1/200)
x=filter(b2,a2,x1);%对信号x1滤波,得到信号x
figure(3);
subplot(2,1,2);
plot(x);
gridon;
axis([0N-22]);
title('经低通滤波后信号');
xlabel('经低通滤波后信号');
%抽样判决
x=fun_panjue(x);%调用抽样判决函数
figure(4);
subplot(2,1,1);
plot(x);
gridon;
axis([0N-22]);
title('加噪后解调信号');
xlabel('加噪后解调信号x(t)');
%消除延迟
x=fun_yanc(x);%调用消除延时函数
figure(4);
subplot(2,1,2);
plot(x);
gridon;
axis([0N-22]);
title('加噪后去延时解调信号');
xlabel('加噪后去延时解调信号x(t)');
%误码率计算
Errl=length(find(x~=s));%计算解调信号中错误码元个数
Pe_test1=Errl/N;%计算实际误码率
Pe1=(1/2)*erfc(sqrt(snr));%计算系统理论误码率
%理论误码率曲线
Pe=[];
forSNR=1:
10
am=0.7;
E=am*am/2;
snr=10^(SNR/10);
N0=(am*am)/(2*snr);
no=N0/(2*200);%计算噪声功率
N0_db=10*log10(N0);
ni=wgn(1,N,N0_db);
yi=e+ni;
y=filter(b1,a1,yi);
x1=2*c.*y;
xx=filter(b2,a2,x1);
xx=fun_panjue(xx);
xx=fun_yanc(xx);
snr=10^(SNR/10);
Pe=[Pe,(1/2)*erfc(sqrt(snr))];
end
Pe;
figure;
SNR=1:
10;
semilogy(SNR,Pe,'b--');holdon;%以log10(Pe)为纵坐标画图
gridon;
functionw=fun_panjue(w)
N=length(w);
ifw(100)>0
w(1:
100)=1;
else
w(1:
100)=0;
end
fori=101:
N
ifw(i)>0;
w(i)=1;
else
w(i)=0;
end
end
functionm=fun_yanc(m)
N=length(m);
leng=0;
ifm
(1)==0
fori=1:
N
ifm(i)==1
leng=i;
break;
end
end
else
fori=1:
N
ifm(i)==0
leng=i;
break;
end
end
end
leng1=leng-(floor(leng/200))*200;
fori=1:
(N-leng1);
m(i)=m(i+leng1);
end
fori=(N-leng1):
N
m(i)=m(N-200+10);
end
end
参考文献:
[1]樊昌信,曹丽娜.通信原理.国防工业出版社
[2]郭黎利,张晓林.通信原理.哈尔滨工程大学出版社
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- 关 键 词:
- 通信 原理 实验 报告