基于matlab的(7-4)汉明码编译仿真

基于matlab的(7-4)汉明码编译仿真
基于matlab的(7-4)汉明码编译仿真

基于MATLAB的(7_4)汉明码编译码设计与仿真结果分析

通信原理课程设计报告书 课题名称 基于MATLAB 的(7,4)汉明码编 译码设计与仿真结果分析 姓 名 学 号 学 院 通信与电子工程学院 专 业 通信工程 指导教师 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※※ ※ ※ 2009级通信工程专业 通信原理课程设计

2011年 12月 23日 一、设计任务及要求: 设计任务: 利用MATLAB编程,实现汉明码编译码设计。理解(7,4)汉明码的构造原理,掌握(7,4)汉明码的编码和译码的原理和设计步骤。并对其性能进行分析。要求: 通过MATLAB编程,设计出(7,4)汉明码的编码程序,编码后加入噪声,然后译码,画出信噪比与误比特数和信噪比与误比特率的仿真图,然后对其结果进行分析 指导教师签名: 2011年12月23日 二、指导教师评语: 指导教师签名: 年月日 三、成绩 验收盖章 年月日

基于MATLAB 的(7,4)汉明码编译码设计 与仿真结果分析 1 设计目的 (1)熟悉掌握汉明码的重要公式和基本概念。 (2)利用MATLAB 编程,实现汉明码编译码设计。 (3)理解(7,4)汉明码的构造原理,掌握(7,4)汉明码的编码和译码的原理和设计步骤。 (4)对其仿真结果进行分析。 2 设计要求 (1)通过MATLAB 编程,设计出(7,4)汉明码的编码程序。 (2)编码后加入噪声,然后译码,画出信噪比与误比特数和信噪比与误比特率的仿真图。 (3)然后对其结果进行分析。 3 设计步骤 3.1 线性分组码的一般原理 线性分组码的构造 3.1.1 H 矩阵 根据(7, 4)汉明码可知一般有 现在将上面它改写为 上式中已经将“⊕”简写成“+”。 上式可以表示成如下矩阵形式: ??? ??=⊕⊕⊕=⊕⊕⊕=⊕⊕⊕0 000346 13562456a a a a a a a a a a a a ?? ? ?? =?+?+?+?+?+?+?=?+?+?+?+?+?+?=?+?+?+?+?+?+?010011010010101100010111012345601234560123456a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a (1) (2)

汉明码编译码

汉明码编译码 一设计思想 汉明码是一种常用的纠错码,具有纠一位错误的能力。本实验使用Matlab平台,分别用程序语言和simulink来实现汉明码的编译码。用程序语言实现就是从原理层面,通过产生生成矩阵,错误图样,伴随式等一步步进行编译码。用simulink实现是用封装好的汉明码编译码模块进行实例仿真,从而验证程序语言中的编译码和误码性能分析结果。此外,在结合之前信源编码的基础上,还可实现完整通信系统的搭建。 二实现流程 1.汉明码编译码 图 1 汉明码编译码框图 1)根据生成多项式,产生指定的生成矩阵G 2)产生随机的信息序列M 得到码字 3)由C MG 4)进入信道传输 S RH得到伴随式 5)计算=T 6)得到解码码流 7)得到解码信息序列 2.汉明码误码性能分析 误码率(SER)是指传输前后错误比特数占全部比特数的比值。 误帧率(FER)是指传输前后错误码字数占全部码字数的比值。 通过按位比较、按帧比较可以实现误码率和误帧率的统计。

3. 构建完整通信系统 图 2 完整通信系统框图 三 结论分析 1. 汉明码编译码 编写了GUI 界面方便呈现过程和结果。 图 3 汉明码编译码演示GUI 界面 以产生(7,4)汉明码为例说明过程的具体实现。 1) 根据生成多项式,产生指定的生成矩阵G 用[H,G,n,k] = hammgen(3,'D^3+D+1')函数得到系统码形式的校验矩阵H 、G 以及码字长度n 和信息位数k 100101101011100010111H ????=?????? 1 10100001101001 1100101 010001G ????? ?=?? ?? ?? 2) 产生随机的信息序列M 输入信息序列 Huffman 编码 Hamming 编码 信道Hamming 译码 Huffman 译码输出信息序列噪声

基于 MATLAB 的QPSK系统仿真设计与实现

通信系统仿真设计实训报告1.课题名称:基于MATLAB 的QPSK系统仿真设计与实现 学生学号: 学生姓名: 所在班级: 任课教师: 2016年10月25日

目录 1.1QPSK系统的应用背景简介 (3) 1.2 QPSK实验仿真的意义 (3) 1.3 实验平台和实验内容 (3) 1.3.1实验平台 (3) 1.3.2实验内容 (3) 二、系统实现框图和分析 (4) 2.1、QPSK调制部分, (4) 2.2、QPSK解调部分 (5) 三、实验结果及分析 (6) 3.1、理想信道下的仿真 (6) 3.2、高斯信道下的仿真 (7) 3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (8) 总结: (10) 参考文献: (11) 附录 (12)

1.1QPSK系统的应用背景简介 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后,四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。 1.2 QPSK实验仿真的意义 通过完成设计内容,复习QPSK调制解调的基本原理,同时也要复习通信系统的主要组成部分,了解调制解调方式中最基础的方法。了解QPSK的实现方法及数学原理。并对“通信”这个概念有个整体的理解,学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。同时还要复习随机信号中时域用自相关函数,频域用功率谱密度来描述平稳随机过程的特性等基础知识,来理解高斯信道中噪声的表示方法,以便在编程中使用。 理解QPSK调制解调的基本原理,并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输,以及该方式的误码率测试。复习MATLAB编程的基础知识和编程的常用算法以及使用MATLAB仿真系统的注意事项,并锻炼自己的编程能力,通过编程完成QPSK调制解调系统的仿真,以及误码率测试,并得出响应波形。在完成要求任务的条件下,尝试优化程序。 通过本次实验,除了和队友培养了默契学到了知识之外,还可以将次实验作为一种推广,让更多的学生来深入一层的了解QPSK以至其他调制方式的原理和实现方法。可以方便学生进行测试和对比。足不出户便可以做实验。 1.3 实验平台和实验内容 1.3.1实验平台 本实验是基于Matlab的软件仿真,只需PC机上安装MATLAB 6.0或者以上版本即可。 (本实验附带基于Matlab Simulink (模块化)仿真,如需使用必须安装simulink 模块) 1.3.2实验内容 1.构建一个理想信道基本QPSK仿真系统,要求仿真结果有 a.基带输入波形及其功率谱 b.QPSK信号及其功率谱

汉明码的编译码设计与仿真

****************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年春季学期 通信系统仿真训练 题目:汉明码的编译码设计与仿真 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

摘要 与其他的错误校验码类似,汉明码也利用了奇偶校验位的概念,通过在数据位后面增加一些比特,可以验证数据的有效性。利用一个以上的校验位,汉明码不仅可以验证数据是否有效,还能在数据出错的情况下指明错误位置。在接收端通过纠错译码自动纠正传输中的差错来实现码纠错功能,成为前向纠错FEC。在数据链路中存在大量噪音时,FEC可以增加数据吞吐量。通过传输码列中假如冗余位(也称纠错位)。可以实现前向纠错。但这种方法比简单重传协议的成本要高。汉明码利用奇偶块机制降低了前向纠错的成本。利用汉明码(Hamming Code)是一种能够自动检测并纠正一位错码的线性纠错码,即SEC(Single Error Correcting)码,用于信道编码与译码中,提高通信系统抗干扰的能力。本文主要利用MATLAB中通信系统仿真模型库进行汉明码建模仿真,并调用通信系统功能函数进行编程,绘制编译码图。在此基础上,对汉明码的性能进行分析,得出结论。 关键词:MATLAB 汉明码性能

目录 1.前言 (1) 2.汉明码的构造原理 (2) 2.1 汉明码的构造原理 (2) 2.2 监督矩阵H和生成矩阵G (3) 2.3 校正子(伴随式)S (4) 3.汉明码编码器的设计 (6) 3.1 汉明码编码方法 (6) 3.2 汉明码编码程序设计 (6) 3.3 汉明码编码程序的编译及仿真 (7) 4.汉明码的译码器的设计 (10) 4.1 汉明码译码方法 (10) 4.2 汉明码译码程序的设计 (11) 4.3 汉明码译码程序的编译及仿真 (13) 5.总结 (17) 6.参考文献 (18) 7.附录 (19)

基于matlab的汉明码4FSK通信仿真实验报告

河海大学计算机及信息工程学院(常 州) 课程设计报告 题目不同信道下汉明码4FSK系统仿真 专业通信工程 学号 0962310312 学生姓名程海粟 指导教师高远

目录 一、实验目的 (3) 二、实验器材 (3) 三、实验内容及原理 (3) (一)汉明码编解码原理 (3) (二)4FSK调制解调原理 (6) (三)三种信道模型简介 (9) (四)程序调用函数介绍……………………………………… 10 四、实验仿真效果图 (12) 五、心得体会 (15) 六、附录 (15) 七、参考文献 (18)

不同信道下汉明码的4FSK 系统仿真 一、实验目的 1、了解熟悉Matlab 仿真软件使用; 2、掌握4进制频移键控(4FSK )的调制与解调基本原理; 3、掌握Matlab 仿真软件仿真4FSK 的系统设计; 4、熟悉无线通信仿真过程及物理层仿真。 二、实验器材 Matlab 仿真软件。 三、实验内容及原理 (一)汉明码编解码原理 1、编码原理 一般来说,若汉明码长为n ,信息位数为k ,则监督位数r=n-k 。若希望用r 个监督位构造出r 个监督关系式来指示一位错码的n 种可能位置,则要求 21r n -≥或211r k r -≥++ (1) 下面以(7,4)汉明码为例说明原理: 设汉明码(n,k )中k=4,为了纠正一位错码,由式(1)可知,要求监督位数r ≥3。若取r=3,则n=k+r=7。我们用 6543210 a a a a a a a 来表示这7个码元,用 123 s s s 的值表示3个监督关系式中的校正子,则123 s s s 的值与错误码元位置的对应关系 可以规定如表1所列。 表1 校正子和错码位置的关系

汉明码编译码实验

汉明码编译码实验 一、实验目的 1、掌握汉明码编译码原理 2、掌握汉明码纠错检错原理 二、实验内容 1、汉明码编码实验。 2、汉明码译码实验。 3、汉明码纠错检错能力验证实验。 三、实验器材 LTE-TX-02E通信原理综合实验系统----------------------------------------------模块8 四、实验原理 在随机信道中,错码的出现是随机的,且错码之间是统计独立的。例如,由高斯白噪声引起的错码就具有这种性质。因此,当信道中加性干扰主要是这种噪声时,就称这种信道为随机信道。由于信息码元序列是一种随机序列,接收端是无法预知的,也无法识别其中有无错码。为了解决这个问题,可以由发送端的信道编码器在信息码元序列中增加一些监督码元。这些监督码元和信码之间有一定的关系,使接收端可以利用这种关系由信道译码器来发现或纠正可能存在的错码。在信息码元序列中加入监督码元就称为差错控制编码,有时也称为纠错编码。不同的编码方法有不同的检错或纠错能力。有的编码就只能检错不能纠错。 那么,为了纠正一位错码,在分组码中最少要加入多少监督位才行呢?编码效率能否提高呢?从这种思想出发进行研究,便导致汉明码的诞生。汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。下面我们介绍汉明码的构造原理。 一般说来,若码长为n,信息位数为k,则监督位数r=n?k。如果希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示一位错码的n种可能位置,则要求 2r? 1 ≥n 或2r ≥k + r + 1 (14-1)下面我们通过一个例子来说明如何具体构造这些监督关系式。 设分组码(n,k)中k=4,为了纠正一位错码,由式(14-1)可知,要求监督位数r≥3。若取r=3,则n= k + r =7。我们用α6α5…α0表示这7个码元,用S1、S2、S3表示三个监督关系式中的校正子,则S1 S2 S3的值与错码位置的对应关系可以规定如表14-1所列。 表14-1

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计毕业设计论文

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计 摘要 随着移动通信技术的发展,以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK 等调制方式,逐渐被许多优秀的调制技术所替代。本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图,用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型,通过对仿真模型的运行,得到信号在QPSK 调制与解调过程中的信号时域变化图。通过该软件实现方式,可以大大提高设计的灵活性,节约设计时间,提高设计效率,从而缩小硬件电路设计的工作量,缩短开发周期。 关键词 QPSK,数字通信,调制,解调,SIMULINK -I-

Abstract As mobile communications technology, and previously in the adoption of digital cellular system, ASK, FSK PSK modulation, etc. Gradually been many excellent mod ulation technology substitution, where four phase-shift keying QPSK technology is a wireless communications technology in a binary modulation method. This article prim arily describes QPSK modulation and demodulation of the implementation of the prin ciple of block diagrams, focuses on the MATLAB SIMULINK software emulation in on QPSK modulation and demodulation the process how to build a simulation model, through the operation of simulation model, I get signal in QPSK modulation and dem odulation adjustment process domain change figure. The software implementation, ca n dramatically improve the design flexibility, saving design time, increase efficiency, design to reduce the workload of hardware circuit design, and shorten the developmen t cycle. Keywords QPSK, Digital Communication,modulation,demodulation,SIMULINK -II-

汉明码编译码教程文件

汉明码编译码

汉明码编译码 一设计思想 汉明码是一种常用的纠错码,具有纠一位错误的能力。本实验使用Matlab 平台,分别用程序语言和simulink来实现汉明码的编译码。用程序语言实现就是从原理层面,通过产生生成矩阵,错误图样,伴随式等一步步进行编译码。用simulink实现是用封装好的汉明码编译码模块进行实例仿真,从而验证程序语言中的编译码和误码性能分析结果。此外,在结合之前信源编码的基础上,还可实现完整通信系统的搭建。 二实现流程 1.汉明码编译码 图 1 汉明码编译码框图 1)根据生成多项式,产生指定的生成矩阵G 2)产生随机的信息序列M 3)由C MG 得到码字 4)进入信道传输 S RH得到伴随式 5)计算=T 6)得到解码码流

7) 得到解码信息序列 2. 汉明码误码性能分析 误码率(SER )是指传输前后错误比特数占全部比特数的比值。 误帧率(FER )是指传输前后错误码字数占全部码字数的比值。 通过按位比较、按帧比较可以实现误码率和误帧率的统计。 3. 构建完整通信系统 图 2 完整通信系统框图 三 结论分析 1. 汉明码编译码 编写了GUI 界面方便呈现过程和结果。 输入信息序列 Huffman 编码 Hamming 编码 信道Hamming 译码 Huffman 译码输出信息序列噪声

图 3 汉明码编译码演示GUI 界面 以产生(7,4)汉明码为例说明过程的具体实现。 1) 根据生成多项式,产生指定的生成矩阵G 用[H,G,n,k] = hammgen(3,'D^3+D+1')函数得到系统码形式的校验矩阵H 、G 以及码字长度n 和信息位数k 100101101011100010111H ????=?????? 1 1010000 1101001 1100101010001G ??????=?? ?? ?? 2) 产生随机的信息序列M 0010=01000111M ?? ???? ???? 3) 由C MG =得到码字 010001101101000010111C ?? ??=?? ???? 4) 进入信道传输 假设是BSC 信道,错误转移概率设定为0.1

基于matlab的QPSK与BPSK信号性能比较仿真

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 第一章概述 (1) 第二章QPSK通信系统原理与仿真 (1) 2.1 QPSK系统框图介绍 (1) 2.2QPSK信号的调制原理 (2) 2.2.1QPSK信号产生方法 (2) 2.2.2QPSK星座图 (2) 2.3QPSK解调原理及误码率分析 (3) 2.3.1QPSK解调方法 (3) 2.3.2QPSK系统误码率 (3) 2.4QPSK信号在AWGN信道下仿真 (4) 第三章BPSK通信系统原理与仿真 (4) 3.1BPSK信号的调制原理 (4) 3.2BPSK解调原理及误码率分析 (4) 第四章QPSK与BPSK性能比较 (5) 4.1QPSK与BPSK在多信道下比较仿真 (5) 4.1.1纵向比较分析 (5) 4.1.2横向比较分析 (7) 4.2仿真结果分析 (7) 4.2.1误码率分析 (7) 4.2.2频带利用率比较 (7) 附录 (8) 代码1 (8) 代码2 (8) 代码3 (10) 代码4 (12)

┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第一章概述 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。它以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接人、移动通信及有线电视系统之中。 BPSK是英文Binary Phase Shift Keying的缩略语简称,意为二相相移键控,是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。它使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。 本文所研究的QPSK系统与二进制的BPSK系统相比,具有以下特点: 1.在传码率相同的情况下,四进制数字调制系统的信息速率是二进制系统的2倍。 2.在相同信息速率条件下,四进制数字调制系统的传码率是二进制系统的1/4倍,这一特 点使得四进制码元宽度是二进制码元宽度的2倍,码元宽度的加大,可增加每个码元的 能量,也可减小码间串扰的影响。 3.由于四进制码元速率比二进制的降低,所需信道带宽减小。 4.在接收系统输入信噪比相同的条件下,四进制数字调制系统的误码率要高于二进制系 统。 5.四进制数字调制系统较二进制系统复杂,常在信息速率要求较高的场合。 基于以上优点,在数字信号的调制方式中QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性,在电路上实现也较为简单,因而被WCDMA和CDMA2000等第三代移动通信系统采用。 第二章QPSK通信系统原理与仿真 2.1 QPSK系统框图介绍 在图2.1的系统中,发送方,QPSK数据源采用随机生成,信源编码采用差分编码,编码后的信号经QPSK调制器,经由发送滤波器进入传输信道。 接收方,信号首先经过相位旋转,再经匹配滤波器解调,经阈值比较得到未解码的接收信号,差分译码后得到接收信号,与信源发送信号相比较,由此得到系统误码率,同时计算系统误码率的理论值,将系统值与理论值进行比较。 对于信道,这里选取的是加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise)以及多径Rayleigh

基于VHDL的(7,4)汉明码编解码器的设计

(7,4)汉明码编解码器的设计 序言 VHDL语言具有功能强大的语言结构,可用明确的代码描述复杂的控制逻辑设计,并且具有多层次的设计描述功能,支持设计库和可重复使用的元件的生成。近几十年来,EDA技术获得了飞速发展。它以计算机为平台,根据硬件描述语言VHDL,自动地完成逻辑编译、化简分割、综合及优化,布局布线,仿真直至对特定目标芯片的适配编译,逻辑映射和编程下载等工作。以自顶向下的设计方法,使硬件设计软件化,摆脱了传统手工设计的众多缺点。随着EDA技术的深入发展基于硬件描述语言的方法将有取代传统手工设计方法的趋势。 EDA ( Elect ronics Design Automation) 技术是随着集成电路和计算机技术飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。目前,VHDL语言已经成为EDA的关键技术之一,VHDL 是一种全方位的硬件描述语言,具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计,支持结构、数据流、行为三种描述形式的混合描述,覆盖面广,抽象能力强,因此在实际应用中越来越广泛。 汉明码是在原编码的基础上附加一部分代码,使其满足纠错码的条件。它属于线性分组码,由于汉明码的抗干扰能力较强,至今仍是应用比较广泛的一类码。 本文用VHDL语言实现了(7,4)汉明码的编码和译码,并通过实例来说明利用VHDL语言实现数字系统的过程。在介绍(7,4)汉明码编码和译码原理的基础上,设计出了(7,4)汉明码的编码器和译码器,写出了基于VHDL实现的源程序,并通过QUARTUSⅡ软件进行仿真验证。 第1章QuartusⅡ与VHDL简介 1.1 QuartusⅡ软件简介 QuartusⅡ是Altera公司推出的CPLD/FPGA的开发工具,QuartusⅡ提供了完全集成且与电路结构无关的开发环境,具有数字逻辑设计的全部特性。 ?/P> Quartus Ⅱ设计软件提供完整的多平台设计环境,可以很轻松地满足特定设计的需要。

MATLAB实现汉明码编码译码

MATLAB实现汉明码编码译码 汉明码的编码就是如何根据信息位数k,求出纠正一个错误的监督矩阵H,然后根据H求出信息位所对应的码字。 1、根据已知的信息位数k,从汉明不等式中求出校验位数m=n-k; 2、在每个码字C: 3)用二进制数字表示2m-1列,得到2m-1列和m行监督矩阵H;4)用3步的H形成HCT =0,从而得出m个监督方程; 5)将已知的信息代入方程组,然后求出满足上述方程组的监督位c (i=0,1,?,m一1)。 例如,用以上方法,很容易求出[7,4,3]汉明码的监督矩阵: 11100 H 11010 clear 及编码所对应的码字为C=011001。 m=3; %给定m=3的汉明码 [h,g,n,k]=hammgen(m); msg=[0 0 0 1;0 0 0 1;0 0 0 1;0 0 1 1;0 0 1 1;0 1 0 1;0 1 1 0;0 1 1 1;1 0 0 0;1 0 0 1;1 0 1 0;1 0 1 1;1 1 0 0;1 1 0 1;1 1 1 0;1 1 1 1];code=encode(msg,n,k,'hamming/binary') %编码 C=mod(code*h',2) %对伴随式除2取余数 newmsg=decode(code,n,k,'hamming/binary') %解码 d_min=min(sum((code(2:2^k,:

))')) %最小码距运行结果: >> hangming code = 10001 10001 10001 11001 00111 11000 00110 10011 01110 1111 C = newmsg =111100 00 00 00 00 00

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真报告

淮海工学院课程设计报告书 课程名称:通信系统的计算机仿真设计 题目:QPSK通信系统性能分析 与MATLAB仿真 学院:电子工程学院 学期:2013-2014-2 专业班级: 姓名: 学号: 评语: 成绩: 签名: 日期:

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真 1 绪论 1.1 研究背景与研究意义 数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统,频带传输系统也叫数字调制系统,该系统对基带信号进行调制,使其频谱搬移到适合在信道(一般为带通信道)上传输的频带上。数字调制和模拟调制一样都是正弦波调制,即被调制信号都为高频正弦波。数字调制信号又称为键控信号,数字调制过程中处理的是数字信号,而载波有振幅、频率和相位3个变量,且二进制的信号只有高低电平两个逻辑量即1和0,所以调制的过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制,最基本的方法有3种:正交幅度调制(QAM) 、频移键控( FSK) 、相移键控( PSK) 。根据所处理的基带信号的进制不同分为二进制和多进制调制(M进制) 。 本实验采用QPSK。QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。 1.2 课程设计的目的和任务 目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际,在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题,巩固和扩大所学知识面,为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是: (1)掌握一般通信系统设计的过程,步骤,要求,工作内容及设计方法,掌握用计算机仿真通信系统的方法。 (2)训练学生网络设计能力。 (3)训练学生综合运用专业知识的能力,提高学生进行通信工程设计的能力。1.3 可行性分析 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后,

(7,4)汉明码编译码系统设计.doc

南华大学电气工程学院 《通信原理课程设计》任务书 设计题目:(7, 4)汉明码编译码系统设计 专业:通信工程 学生姓名: 马勇学号:20114400236 起迄日期:2013 年12月20日~2014年1月3日指导教师:宁志刚副教授 系主任:王彦教授

《通信原理课程设计》任务书

《通信原理课程设计》设计说明书格式 一、纸张和页面要求 A4纸打印;页边距要求如下:页边距上下各为2.5 厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 二、说明书装订页码顺序 (1)任务书 (2)论文正文 (3)参考文献,(4)附录 三、课程设计说明书撰写格式 见范例 引言(黑体四号) ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字,宋体小四号) 1☆☆☆☆(黑体四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 1.1(空一格)☆☆☆☆☆☆(黑体小四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 1.2 ☆☆☆☆☆☆、☆☆☆ 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 2 ☆☆☆☆☆☆ (黑体四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 2.1 ☆☆☆☆、☆☆☆☆☆☆,☆☆☆(黑体小四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) 2.1.1☆☆☆,☆☆☆☆☆,☆☆☆☆(楷体小四号) 正文……(首行缩进两个字,宋体小四号) (1)……

图1. 工作波形示意图(图题,居中,宋体五号) ………… 5结论(黑体四号) ☆☆☆☆☆☆(首行缩进两个字,宋体小四号) 参考文献(黑体四号、顶格) 参考文献要另起一页,一律放在正文后,不得放在各章之后。只列出作者直接阅读过或在正文中被引用过的文献资料,作者只写到第三位,余者写“等”,英文作者超过3人写“et al”。 几种主要参考文献著录表的格式为: ⑴专(译)著:[序号]著者.书名(译者)[M].出版地:出版者,出版年:起~止页码. ⑵期刊:[序号]著者.篇名[J].刊名,年,卷号(期号):起~止页码. ⑶论文集:[序号]著者.篇名[A]编者.论文集名[C] .出版地:出版者,出版者. 出版年:起~止页码. ⑷学位论文:[序号]著者.题名[D] .保存地:保存单位,授予年. ⑸专利文献:专利所有者.专利题名[P] .专利国别:专利号,出版日期. ⑹标准文献:[序号]标准代号标准顺序号—发布年,标准名称[S] . ⑺报纸:责任者.文献题名[N].报纸名,年—月—日(版次). 附录(居中,黑体四号)

基于MATLAB的QPSK系统仿真设计与实现

通信系统仿真设计实训报告1.课题名称:基于 MATLAB 的QPSK系统仿真设计与实现 学生学号: 学生: 所在班级: 任课教师: 2016年 10月25日

目录 1.1QPSK系统的应用背景简介 (3) 1.2 QPSK实验仿真的意义 (3) 1.3 实验平台和实验容 (3) 1.3.1实验平台 (3) 1.3.2实验容 (3) 二、系统实现框图和分析 (4) 2.1、QPSK调制部分, (4) 2.2、QPSK解调部分 (5) 三、实验结果及分析 (6) 3.1、理想信道下的仿真 (6) 3.2、高斯信道下的仿真 (7) 3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (8) 总结: (10) 参考文献: (11) 附录 (12)

1.1QPSK系统的应用背景简介 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后,四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。 1.2 QPSK实验仿真的意义 通过完成设计容,复习QPSK调制解调的基本原理,同时也要复习通信系统的主要组成部分,了解调制解调方式中最基础的方法。了解QPSK的实现方法及数学原理。并对“通信”这个概念有个整体的理解,学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。同时还要复习随机信号中时域用自相关函数,频域用功率谱密度来描述平稳随机过程的特性等基础知识,来理解高斯信道中噪声的表示方法,以便在编程中使用。 理解QPSK调制解调的基本原理,并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输,以及该方式的误码率测试。复习MATLAB编程的基础知识和编程的常用算法以及使用MATLAB仿真系统的注意事项,并锻炼自己的编程能力,通过编程完成QPSK调制解调系统的仿真,以及误码率测试,并得出响应波形。在完成要求任务的条件下,尝试优化程序。 通过本次实验,除了和队友培养了默契学到了知识之外,还可以将次实验作为一种推广,让更多的学生来深入一层的了解QPSK以至其他调制方式的原理和实现方法。可以方便学生进行测试和对比。足不出户便可以做实验。 1.3 实验平台和实验容 1.3.1实验平台 本实验是基于Matlab的软件仿真,只需PC机上安装MATLAB 6.0或者以上版本即可。 (本实验附带基于Matlab Simulink (模块化)仿真,如需使用必须安装simulink 模块) 1.3.2实验容 1.构建一个理想信道基本QPSK仿真系统,要求仿真结果有 a.基带输入波形及其功率谱 b.QPSK信号及其功率谱

汉明码仿真

摘要 汉明码(Hamming Code)是一种能够自动检测并纠正一位错码的线性纠错码,即SEC(Single Error Correcting)码,用于信道编码与译码中,提高通信系统抗干扰的能力。本文主要利用MATLAB中SIMULINK通信系统仿真模型库进行汉明码建模仿真,并调用通信系统功能函数进行编程,对汉明码的性能进行分析。 关键词:MATLAB 汉明码 SIMULINK 性能 I

目录 1 课程设计目的 (1) 2 课程设计要求 (1) 3 相关知识 (1) 4 课程设计分析 (8) 5 仿真 (11) 6结果分析 (13) 7 参考文献 (13) II

汉明码仿真程序设计 1.课程设计目的 (1)加深汉明码(Hamming Code)基本理论知识的理解。 (2)培养独立开展科研的能力和编程能力。 (3)掌握用MATLAB实现信号的PM调制。 (4)掌握MATLAB软件的使用。 2.课程设计要求 (1)掌握汉明码(Hamming Code)的相关知识、概念清晰。 (2)掌握MATLAB使用方法,利用软件绘制图像。 (3)程序设计合理、能够正确运行。 3.相关知识 3.1 MATLAB简介 MATLAB(Matrix Laboratory,矩阵实验室)是Mathwork公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件。其中,MATLAB通信工具箱是一套用于在通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包。MATIAB通信工具箱由两大部分组成:通信系统功能函数库和SIMULINK通信系统仿真模型库。 MATLAB通信系统功能函数库由七十多个函数组成,每个函数有多种选择参数、函数功能覆盖了现代通信系统的各个方面。这些函数包括:信号源产生函数、信源编码/解码函数、纠错控制编码/解码函数、调制/解调函数(基带和通带)、滤波器函数、传输信道模型函数(基带和通带)、TDMA、FDMA、CDMA函数、同步函数、工具函数等。以纠错控制编解码函数为例:函数库提供了线性分组码、 1

74循环汉明码编码及译码

clear all; close all; %-------------(7,4)循环汉明码的编码----------------- n=7; k=4; p=cyclpoly(n,k,'all'); [H,G]=cyclgen(n,p(1,:)); Msg=[0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 1 0;0 1 0 0;0 1 0 1]; C=rem(Msg*G,2) M=input('M='); disp( '输入信源序列:'); Msg=input('Msg='); C=rem(Msg*G,2) %编码结果 R=7/4*log2(2) %计算码元信息率 %----------- (7,4)循环码的译码------------------- M=input('M='); disp( '输入接收序列:'); Msg=input('Msg='); S=mod(Msg*H',2) for i=1:M if S(i)==[0 0 0] disp('接收码元无错'); Rsg=Msg elseif S(i)==[1 0 0] disp('监督元a0位错'); if Msg(0)==0 Msg(0)=1; elseif Msg(0)==1 Msg(0)=0; end Rsg=Msg elseif S(i)==[0 1 0] disp('监督元a1位错'); if Msg(1)==0 Msg(1)=1; elseif Msg(1)==1 Msg(1)=0; end Rsg=Msg elseif S(i)==[0 0 1] disp('监督元a2位错'); if Msg(2)==0

基于MATLAB的(7_4)汉明码编译码设计与仿真结果分析

- -- 通信原理课程设计报告书 课题名称 基于MATLAB 的(7,4)汉明码编译 码设计与仿真结果分析 姓 名 学 号 学 院 通信与电子工程学院 专 业 通信工程 指导教师 2011年 12月 23日 ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2009级通信工程专业 通信原理课程设计

基于MATLAB的(7,4)汉明码编译码设计 与仿真结果分析 1 设计目的 (1)熟悉掌握汉明码的重要公式和基本概念。 (2)利用MATLAB编程,实现汉明码编译码设计。 (3)理解(7,4)汉明码的构造原理,掌握(7,4)汉明码的编码和译码的原理和设计步骤。 (4)对其仿真结果进行分析。 2 设计要求 (1)通过MATLAB编程,设计出(7,4)汉明码的编码程序。 (2)编码后加入噪声,然后译码,画出信噪比与误比特数和信噪比与误比特率的仿真图。 (3)然后对其结果进行分析。 3设计步骤

3.1 线性分组码的一般原理 线性分组码的构造 3.1.1 H 矩阵 根据(7, 4)汉明码可知一般有 现在将上面它改写为 上式中已经将“⊕”简写成“+”。 上式可以表示成如下矩阵形式: 上式还可以简记为 H ? A T = 0T 或 A ? H T = 0 式中 A = [a 6 a 5 a 4 a 3 a 2 a 1 a 0] ??? ??=⊕⊕⊕=⊕⊕⊕=⊕⊕⊕0 000346 13562456a a a a a a a a a a a a ?? ? ?? =?+?+?+?+?+?+?=?+?+?+?+?+?+?=?+?+?+?+?+?+?010011010010101100010111012345601234560123456a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a )(模20001011001110101011101000123456??????????=???????? ?? ? ??????????????? ? ?????a a a a a a a ?? ?? ? ?????=101100111010101110100 H

毕业设计基于matlab的QPSK系统仿真

基于MATLAB的QPSK仿真设计与实现 一.前言 1.1QPSK系统的应用背景简介 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后,四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。 1.2 QPSK实验仿真的意义 通过完成设计内容,复习QPSK调制解调的基本原理,同时也要复习通信系统的主要组成部分,了解调制解调方式中最基础的方法。了解QPSK的实现方法及数学原理。并对“通信”这个概念有个整体的理解,学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。同时还要复习随机信号中时域用自相关函数,频域用功率谱密度来描述平稳随机过程的特性等基础知识,来理解高斯信道中噪声的表示方法,以便在编程中使用。 理解QPSK调制解调的基本原理,并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输,以及该方式的误码率测试。复习MATLAB编程的基础知识和编程的常用算法以及使用MATLAB仿真系统的注意事项,并锻炼自己的编程能力,通过编程完成QPSK调制解调系统的仿真,以及误码率测试,并得出响应波形。在完成要求任务的条件下,尝试优化程序。 通过本次实验,除了和队友培养了默契学到了知识之外,还可以将次实验作为一种推广,让更多的学生来深入一层的了解QPSK以至其他调制方式的原理和实现方法。可以方便学生进行测试和对比。足不出户便可以做实验。 1.3 实验平台和实验内容 1.3.1实验平台 本实验是基于Matlab的软件仿真,只需PC机上安装MATLAB 6.0或者以上版本即可。 (本实验附带基于Matlab Simulink (模块化)仿真,如需使用必须安装simulink 模块) 1.3.2实验内容 1.构建一个理想信道基本QPSK仿真系统,要求仿真结果有 a.基带输入波形及其功率谱 b.QPSK信号及其功率谱 c.QPSK信号星座图 2.构建一个在AWGN(高斯白噪声)信道条件下的QPSK仿真系统,要求仿真结果有

基于Quartus II的(7,4)汉明码的编解码器的设计

JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 通信原理课程设计报告 课程设计题目:基于Quartus II的(7,4)汉明码的编解码器的设计班级: 学号: 姓名: 指导教师姓名:钱志文任艳玲 设计地点:

目录 序言 (2) 第一章软件简介 (3) 第二章工作原理 (4) 第三章基于Quartus II的(7,4)汉明码的编解码器的设计的仿真实现3.1 仿真方案原理 (5) 3.2 仿真的功能程序 (6) 3.3 仿真的结果与分析 (7) 参考文件 (10) 体会与建议 (10) 附录 (10)

序言 汉明(Hamming)码是一种一种能够纠正一位错码或检测两位错码的一种效率较高的线性分组码。本次课程设计的任务就是利用EDA技术在Quartus II软件下用VHDL语言实现(7,4)汉明码的编译码的设计和仿真。从而进一步加深对汉明码编译码原理的理解。 EDA(Electronic Design Automation技术是随着集成电路和计算机技术飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计电动化工具。目前,VHDL语言已经成为EDA的关键技术之一,VHDL 是一种全方位的硬件描述语言,具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计,支持结构、数据流、行为三种描述形式的混合描述,覆盖面广,抽象能力强,因此在实际应用中越来越广泛。 VHDL语言具有功能强大的语言结构,可用明确的代码描述复杂的控制逻辑设计,并且具有多层次的设计描述功能,支持设计库和可重复使用的原件的生成,近几十年来,EDA技术获得了飞速的发展,它以计算机为平台,根据硬件描述语言VHDL,自动地完成逻辑编译,化简为割、综合及优化,布局布线,仿真直至对特定目标芯片的适配编译,逻辑映射和编程下载等工作,以自顶向下的设计方法,使硬件设计软件化,拜托了传统手工设计的众多缺点,随着EDA技术的深入发展,基于硬件描述语言的方法将由取代传统手工设计方法的趋势。

相关文档
最新文档