无线通信原理实验报告

摘要：

BPSK（Binary Phase Shift Keying ）即双相频移键控，是把模拟信号转换成数据值的转换方式之一。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。本实验将简要介绍BPSK调制方式的特点，调制解调方法，以及在Matlab中在AWGN信道中的误码性能。在载波相位调制中，通信信道传输的信息寄寓在载波相位中，于二进制相位调制而言，两个载波的相位即θ =0和θ =π，用以代表二进制“1”和“0”，而载波振幅和频率保持不变。基于MATLAB 的Monte Carlo仿真可用于分析BPSK调制在AWGN信道中的误码性能。OFDM技术是一种多载波传输技术，其主要特点是把高速的信息分割到多个正交子载波上并进行低速传送;由于子载波互相交叠和正交，它们可以独立并行传送信息符号而不互相干扰，同时保持较高频谱利用率。OFDM系统一方面提高了对时域脉冲噪声的鲁棒性;另一方面，基于块传输技术的OFDM技术在每个OFDM信息符号之间加上保护间隔(Time Interval Guard, TGI )，只要保护间隔的长度大于信道冲激响应(Channel Impulse Response, CIR)的最大时延扩展，系统的所有子载波之间的正交性在通过信道之后就能够得到保持。OFDM 这种基于块传输的正交多载波传送方式使它具有抗符号间串扰(Inter-symbol Interference, ISI)能力，同时也可以将信道均衡从复杂的时域处理转化到简单易行的频域处理。在OFDM系统中，系统可以根据子载波的工作环境在子载波间灵活应用自适应调制技术、自适应功率分配技术等，来进一步提高系统的传输效率和传输性能。

[关键词] BPSK;QPSK;OFDM;16QAM； MATLAB; 载波；误码率

一引言

1. BPSK（ Binary Phase Shift Keying），BPSK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。由于最单纯的键控移相方式虽抗噪音较强但传送效率差，所以常常使用利用4个相位的QPSK 和利用8个相位的8PSK 。

与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。

在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK 、FSK 、PSK 等。这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK 的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。调制原理

二进制相移键控（BPSK ）是利用载波的相位的变换来传递信息，而振幅和频率保持不变，BPSK 的时域表达式为：

)2cos()()(Φ+=t f t g A t u c T m π

=Φn 0（发送“0”时）或1（发送“1”时）

改写之后为t f t g A t u c T m π2cos )()(=或t f t g A c T π2cos )(-

另外BPSK 信号一般用双极性（bipolarity ）全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘表征。PSK 各信号具有相同的能量，即

s T m dt g A dt t u εε===??∞∞∞∞22

2)( m ε表示每个传输符号能量，

T t g T 2)(=定义为一个矩形脉冲，0≤t ≤T

于是在符号区间0≤t ≤T 内传输的信号波形可表示为（其中A=s ε）

则 )2cos(2)(n c s m t f T

t u φπε+=

如果将其看成两相角之和，即可表示为

t f M

m t g t f M m t g t u c T s c T s m ππεππε2sin )2sin()(2cos )2cos()()(-= 其中)(1t Φ)(2t Φ是两个正交基函数，定义为t f t g t c T πφ2cos )()(1= t f t g t c T πφ2sin )()(2-=

并把改两个基函数能量归一化到1

BSK 星座图如下：

BPSK 星座图

BPSK 相位解调与检测

AWGN 信道中，接受信号可表示为：

)()()(t n t u t r m +==)2sin()()2cos()()(t f t n t f t n t u c s c c m ππ-+ 其中)(t n c 和)(t n s 是加性噪声的两个正交分量。

将接受信号与)(1t Φ和)(2t Φ做互相关，两个相关器的输出

即可产生受噪声污染的信号分量，可表示为

n u r m +==s s c s n M

m n M m ++)2sin()2cos(πεπε，m=0,1,2,3 其中?∞∞=dt t n t g n c T c )()(21 ?∞∞=dt t n t g n s T c )()(2

1 且两正交噪声分量是零均值互不相关的高斯随机过程，于是)(t n c 和)(t n s 的方差是：2

)()(022N n E n E s c == 最佳检测器将接受信号向量r 投射到所有可能的传输信号向量之一上，并选对应于最大投影的向量，据此相关准则即为

m m s r s r C *),(=

m=0,1,2,3

由于全部信号都具有相等的能量，因此数字相位调制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量),(s c r r r 的相位：

c s

r r r arctan =θ 并从信号集}{m s 中选取其相位最接近r θ的信号。

在AWGN 信道中，二相相位调制与二进制PAM 相同，差错概率为： )2(0N Q P b e ε=，其中为每比特能量.

基于MATLAB 中的BPSK 误码性能研究

BPSK （Binary Phase Shift Keying ）即双相频移键控，是把模拟信号转换成数据值的转换方式之一。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。本实验将简要介绍BPSK 调制方式的特点，调制解调方法，以及在Matlab 中在AWGN 信道

中的误码性能。

（1）BPSK 调制原理

二进制相移键控（BPSK ）是利用载波的相位的变换来传递信息，而振幅和频率保持不变，BPSK 的时域表达式为：

)2cos()()(Φ+=t f t g A t u c T m π

=Φn 0（发送“0”时）或1（发送“1”时）

改写之后为t f t g A t u c T m π2cos )()(=或t f t g A c T π2cos )(-

另外BPSK 信号一般用双极性（bipolarity ）全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘表征。PSK 各信号具有相同的能量，即

s T m dt g A dt t u εε===??∞∞∞∞22

2)( m ε表示每个传输符号能量，

T t g T 2)(=定义为一个矩形脉冲，0≤t ≤T

于是在符号区间0≤t ≤T 内传输的信号波形可表示为（其中A=s ε）

则

)2cos(2)(n c s m t f T t u φπε+=

如果将其看成两相角之和，即可表示为

t f M m t g t f M m t g t u c T s c T s m ππεππε2sin )2sin()(2cos )2cos()()(-=

其中)(1t Φ)(2t Φ是两个正交基函数，定义为t f t g t c T πφ2cos )()(1= t f t g t c T πφ2sin )()(2-=

并把改两个基函数能量归一化到1

BPSK 相位解调与检测

AWGN 信道中，接受信号可表示为：

)()()(t n t u t r m +==)2sin()()2cos()()(t f t n t f t n t u c s c c m ππ-+ 其中)(t n c 和)(t n s 是加性噪声的两个正交分量。

将接受信号与)(1t Φ和)(2t Φ做互相关，两个相关器的输出即可产生受噪声污染的信号分量，可表示为

n u r m +==s s c s n M m n M m ++)2sin()2cos(πεπε，m=0,1,2,3 其中?∞∞=dt t n t g n c T c )()(21 ?∞∞=dt t n t g n s T c )()(21

且两正交噪声分量是零均值互不相关的高斯随机过程，于是

)(t n c 和)(t n s 的方差是：2)()(02

2N n E n E s c == 最佳检测器将接受信号向量r 投射到所有可能的传输信号向量之一上，并选对应于最大投影的向量，据此相关准则即为 m m s r s r C *),(=

m=0,1,2,3

由于全部信号都具有相等的能量，因此数字相位调制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量),(s c r r r 的相位：

c s r r r arctan =θ

并从信号集}{m s 中选取其相位最接近r θ的信号。

在AWGN 信道中，二相相位调制与二进制PAM 相同，差错概率

为：

)2(0N Q P b e ε=，其中为每比特能量。

3、M-QAM 调制在高斯信道和Rayleigh 衰落信道中的平均误码率性能研究

(1)QAM 的调制和相干解调框图如图（1）、图（2）所示。在调制端，输入数据经过串/并变换后分成两路。为了抑制已调信号的带外辐射，两路电平映射出的信号还要经过预调制低通滤波器，才分别与相互正交的各路载波相乘。最后两路信号相加就可以以得到已调输出信号y 。

串

并

转

换

基带信号x 电平映射电平映射成形滤波成形滤波X

X 载波发生器90度相移coswt

-sinwt +已调信号y Qn

图（1）正交调制原理框图

解调是调制的逆过程，在接收端解调器中可以采用正交的相干解调方法。接受到的信号分两路进入两个正交的载波的相干解调器，再分别进入判决器形成L 进制信号并输出二进制信号，最后经并/串变换后得到基带信号。

EPF 恢复信号x

时钟恢复LPF 并串

转

换抽样判决X X

载波恢复90度相移

coswt -sinwt 已调信号y

In LPF 抽样判决图（2）相干解调原理框图

对于方型QAM 来说，它可以看成是两个脉冲振幅调制信号之和，因此利用脉冲振幅调制的分析结果，可以得到M 进制QAM 的误码率公式：

131132(1)(log 2()))*[1(1)(log 2())]2(1)22(1)M P erfx M snrpBit erfx M snrpBit M M M M

=-----log 2()M 为每个码元内的比特数，snrpBit 为每比特的平均信噪比。

在AWGN 信道中BPSK 的误码性能

基于前面的仿真原理，利用MATALB 的MC 仿真进行理论的实际验证。并将理论值与仿真值进行对比，分析数学理想模型建立的合理性，首先由MATLAB 程序产生信号源，再模拟AWGN 平坦衰落信道中叠加加性高斯白噪声，在接收端对接收信号进行检测与估值，并对信号进行判决恢复原始信号。得到仿真比特误码率和理论比特误码率如下：

分析：从上图可以看出，仿真比特误码率和理论比特误码率非常接近，不管是在信噪比较低的情况下，还是信噪比较高的情况下，两者都符合得很好，但可以看出，随着信噪比逐渐加大，两者渐渐有了“分歧”，慢慢显示出差距来，这说明在大信噪比的情况下，理论值还是会偏离实际值的，但是误码率越来越小，越来越向好的方向发展。

2.QBSK误码率的仿真

下面则给出了三种调制方式的误码性能比较

(3)在AWGN信道中BPSK的误码率分析

基于前面的仿真原理，将理论值与仿真值进行对比，分析合理性，首先由MATLAB程序产生信号源，再模拟AWGN平坦衰落信道中叠加加性高斯白噪声，在接收端对接收信号进行检测与估值，并对信号进行判决恢复原始信号。得到仿真比特误码率和理论比特误码率如下：

分析：从上图可以看出，仿真比特误码率和理论比特误码率非常接近，不管是在信噪比较低的情况下，还是信噪比较高的情况下，两者都符合得很好，但可以看出，随着信噪比逐渐加大，两者渐渐有了分叉，慢慢显示出差距来，这说明在大信噪比的情况下，理论值还是会偏离实际值的，但是误码率越来越小，越来

越向好的方向发展。

下面则给出了三种调制方式的误码性能比较

分析：将QPSK，BPSK，16QAM，FSK四种调制方式，包括理论值与实际值，放在同一个图下，对他们进行对比，可以很清晰地发现，QPSK在信噪比较小时，仿真值和理论值就有了偏离，且两者数值都比较大，当信噪比越来越大时，仿真值成直线几乎没变化，而实际值的Pe值逐渐变小，这种调制方式不是很可取；16QAM的性能跟QPSK相比，在低信噪比时，Pe值较大（还要大于QPSK的），随着信噪比逐渐增大，16QAM的Pe值逐渐减小，且理论值与实际值比较契合，在大信噪比情况下，误码性能略逊与QPSK的；FSK的理论值和实际值在各种信噪比下都比较契合，两者几乎没有大的差距，非常理想，无论是在低，高信噪比下，性能都要比QPSK的优越一些；BPSK性能最优！理论值与实际值

契合得比较理想，而在低，高信噪比情况下，Pe值都是最低的，且随着信噪比逐渐增大，Pe实际值迅速减小，实现起来性能十分优越。因此在选择对误码性能要求较高的系统时，BPSK可作为首选，FSK次之，QPSK和16QAM再考虑实际情况选择，而在其他状态时，也可优先选择BPSK。

且理论值与实际值比较契合，在大信噪比情况下，误码性能略逊与QPSK的；FSK的理论值和实际值在各种信噪比下都比较契合，两者几乎没有大的差距，非常理想，无论是在低，高信噪比下，性能都要比QPSK的优越一些；BPSK性能最优！理论值与实际值契合得比较理想，而在低，高信噪比情况下，Pe值都是最低的，且随着信噪比逐渐增大，Pe实际值迅速减小，实现起来性能十分优越。因此在选择对误码性能要求较高的系统时，BPSK可作为首选，FSK次之，QPSK和16QAM再考虑实际情况选择，而在其他状态时，也可优先选择BPSK。

QAM调制方式，信道为高斯信道的系统误码率分析图：

QAM调制方式，信道为瑞利衰落信道的系统误码率分析图：

2. OFDM的基本原理

发送端把被传输的数字信号转换成子载波幅度和相位的映射，并将进行快速傅利叶反变换（IFFT）或者离散傅里叶反变换（IDFT）（IFFT的计算效率比IDFT 高）将数据的数据的频谱表达式变到时域上。如图1-1所示，上半部分是发送的链路的框图，下半部分是接受的链路的框图。

OFDM的原理主要是把高速的数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若干个子信道中进行传输。由于每个子信道中的符号周期会相对增加，因此可以减轻由无线信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的影响。并且还可以在OFDM符号之间插入保护间隔，令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展，这样就可以最大限度地消除由于多径而带来的符号间干扰(ISI)。而且，一般都采用循环前缀作为保护间隔，从而可以避免由多径带来的子载波间干扰

((ICI) 。

图1. OFDM收发原理框图实验结果：

我的收获

本文简要介绍了BPSK 的性质原理及调制与解调方法，以及在AWGN 信道中的误码分析，并在MATLAB 下进行了Monte Carlo 仿真，验证了模型的正确性，从误码率曲线图中我们可以清楚地知道不同信噪比下BPSK 系统的误码性能。且信噪比越大，理论图形与仿真图形偏离越大，但是Pe 值越小。并且将QPSK ，BPSK ，FSK ，16QAM

四种调制方式放在一个图形下进行比较，显示各自优缺点，得到结论，从而知道实际应用，这个是非常有现实意义的。

参考文献

【1】刘树棠译.现代通信系统.使用MATLAB.北京：电子工业出版社.2006.

【2】樊昌信.通信原理.第六版.北京：国防工业出版社.2008 【3】John G. Proakis通信系统原理.:北京电子工业出版社.2006

【4】[5] 王玲，逯贵祯，肖怀宝.基于Matlab的OFDM仿真实现及性能分析. 北京：中国传媒大学信息工程学院,

【5】[6] 马一森，李智，赵建华，徐炜，张东.OFDM通信系统的分析及其Simulink仿真研究. 成都：四川大学电子信息学院610065

【6】[7] 刘吉超，王静，杜力坤·苏来曼，LIU Jichao，WANG Jing，Dulikun·SULAIMAN. 通信中的交织编码及其MA TLAB仿真. 新疆师范大学学报（自然科学版）.

2010

【7】[8]樊昌信，曹丽娜.通信原理（第6版）.北京：国防工业出版社2008.6

【8】[9]张学智.数字信号处理.北京：兵器工业出版社，2006

【9】[10] 王文博，郑侃.宽带无线通信OFDM技术.北京：人民邮电出版社，2003

【10】[11] 吕爱琴，田玉敏，朱明华．基于MATLAB的OFDM系统仿真及性能分析[J]．计算机仿真，2005

通信原理实验报告

作者: 日期:

通信原理实验报告实验名称：实验一—数字基带传输系统的—MATLAB方真实验二模拟信号幅度调制仿真实验班级：10通信工程三班_________ 学号：2010550920 ________________ 姓名：彭龙龙______________

指导老师：王仕果______________

实验一数字基带传输系统的MATLA仿真一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数； 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生； 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念，掌握卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质； 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质； 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解系统功率谱，绘制相应曲线。基本要求：掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法，能够编写 MATLAB程序，实现各种常用信号的MATLA实现，并且以图形的方式再现各种信号的波形。二、实验内容 1、编写MATLAB程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号三、实验原理从通信的角度来看，通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看，信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换，而基带成形、滤波、调制等则是信号层坎上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换，必须解决信号与信号系统在软件中表示的问题。 3.1信号及系统在计算机中的表示 3.1.1时域取样及频域取样一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间(-R, +R)上的连续函数，但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理( -R, + R)这样一个时间段。为此将把s(t)按区间T, T截短为 2 2 S T(t)，再对S T(t)按时间间隔△ t均匀取样，得到取样点数为: 仿真时用这个样值集合来表示信号 T Nt t s(t)。显然△ t反映了仿真系统对信号波形的分辨率， (3-1) △ t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱时频率的周期函数，其重复周期是—。如果信号的最高频率为f H，那么必须有f H W 丄才能保证不发 t 2 t 生频域混叠失真。设 1 B s 2 t 则称B s为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△ (3-2) t,那么不能用

无线通信原理实验题目

无线通信原理实验题目之二：实验报告 2.2：两径模型的仿真实验二(**) 实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解两径模型中的路径损耗，熟练操作matlab 软件；实现内容：实验代码： clc; Pt = 1;%发送功率归一化0dB ht = 50; %发送天线的高度 hr = 2; %接收天线的高度 db_ht=10*log10(ht); %运用log10，化为db单位 f = 900000000; %频率 c = 300000000; %波速 lam = c/f; %波长即λ R = -1; Gl = 1; %发射天线增益

Gr =1; %接收天线增益 d = 1:100000; %1m~100km db_d = 10*log10(d); %运用log10，化为db单位 l=sqrt((ht-hr)^2 + d.^2) x=sqrt((ht+hr)^2 + d.^2) deltax = x - l; %即时延△x deltafai = 2*pi*deltax/lam; %即△φ Pr = Pt*((lam/(4*pi))^2)*((abs(sqrt(Gl)./l + R*sqrt(Gr)*exp(-j*deltafai)./x)).^2); %接收功率 dc = 4*ht*hr/lam; %临界距离 db_Pr = 10*log10(Pr)-10*log10(Pr(1)); %运用10log10，化为db单位，并归一化起点 plot(db_d,db_Pr,'r'); %Gr=1时，接收功率与距离的关系，红色 hold on; grid on; %网格 plot([db_ht db_ht],[-100 40],'--g'); %绘制临界距离dc，用虚线 plot([10*log10(dc) 10*log10(dc)],[-100 40],'--b'); %绘制临界距离dc，用虚线 legend('两径模型的功率下降','发射天线高度ht','临界距离dc');%对各关系曲线的备注xlabel('10log10(d)'); ylabel('接收功率Pr（dB）'); title('两径模型，接收信号功率'); hold on; plot([0,db_ht],[0,0],'k'); hold on; b1=2*db_ht; x1=10*log10(dc); y1=-2*x1+b1; plot([db_ht,x1],[0,y1],'k'); hold on; b2=y1+4*x1; x2=(-100-b2)/(-4); plot([x1,x2],[y1,-100],'k'); 运行结果：

通信原理实验报告

实验一常用信号的表示【实验目的】掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。【实验环境】装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式：x=square(t,duty) 功能：产生一个周期为2π、幅度为1 ±的周期性方波信号。其中duty表示占空比，即在信号的一个周期中正值所占的百分比。例1：产生频率为40Hz，占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用subplot(311); % 设置3行1列的作图区，并在第1区作图plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(313); plot(t,x3); title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);

图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式：x=rectpuls(t,width) 功能：产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定，其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。例2：生成幅度为2，宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4:0.0001:4; T=4; % 设置信号宽度 x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1); title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]); x2=2*rectpuls(t-T/2,T); % 信号函数调用

通信原理实验报告2

通信原理实验报告课程名称：通信原理实验三：二进制数字信号调制仿真实验实验四：模拟信号数字传输仿真实验姓名：学号：班级： 2012年12 月

实验三二进制数字信号调制仿真实验一、实验目的 1.加深对数字调制的原理与实现方法； 2.掌握OOK、2FSK、2PSK功率谱密度函数的求法； 3.掌握OOK、2FSK、2PSK功率谱密度函数的特点及其比较； 4.进一步掌握MATLAB中M文件的调试、子函数的定义和调用方法。二、实验内容 1. 复习二进制数字信号幅度调制的原理 2. 编写MATLAB程序实现OOK调制； 3. 编写MATLAB程序实现2FSK调制； 4. 编写MATLAB程序实现2PSK调制； 5. 编写MATLAB程序实现数字调制信号功率谱函数的求解。三、实验原理在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号。数字序列中每个数字产生的时间间隔称为码元间隔，单位时间内产生的符号数称为符号速率，它反映了数字符号产生的快慢程度。由于数字符号是按码元间隔不断产生的，经过将数字符号一一映射为响应的信号波形后，就形成了数字调制信号。根据映射后信号的频谱特性，可以分为基带信号和频带信号。通常基带信号指信号的频谱为低通型，而频带信号的频谱为带通型。调制信号为二进制数字基带信号时，对应的调制称为二进制调制。在二进制数字调制中，载波的幅度、频率和相位只有两种变化状态。相应的调制方式有二进制振幅键控(OOK/2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)。下面分别介绍以上三种调制方法的原理，及其MATLAB实现：本实验研究的基带信号是二进制数字信号，所以应该首先设计MATLAB程序生成二进制数字序列。根据实验一的实践和第一部分的介绍，可以很容易的得到二进制数字序列生成的MATLAB程序。假定要设计程序产生一组长度为500的二进制单极性不归零信号，以之作为后续调制的信源，并求出它的功率谱密度，以方便后面对已调信号频域特性和基带信号频域特性的比较。整个过程可用如下程序段实现： %定义相关参数 clear all; close all; A=1 fc=2; %2Hz; N_sample=8; N=500； %码元数 Ts=1; %1 Baud/s dt=Ts/fc/N_sample; %波形采样间隔 t=0:dt:N*Ts-dt; Lt=length(t);

无线通信原理实验报告—李晓-52112113

现代无线通信原理实验李晓21班13号52112113 实验一Okumura-Hata无线传播模型仿真实验实验内容使用Matlab编程计算Okumura-Hata传播路径损耗，绘制Okumura-Hata传播模型损耗---频率曲线图。实验条件频率范围：300 ~1500MHz，基站天线高度为30m，移动台天线高度为1.5m。传播距离分别为d=2km和5 km，以频率为变量，通信距离为参变量编程绘出城市准平滑地形、郊区、农村环境下的Okumura-Hata传播模型损耗-频率曲线图。实验要求在一个图中显示6条曲线；所有曲线均为蓝色线，d=2km用实线，d=5km用虚线；城区用“o”、郊区用“* ”及乡村用“□”标注曲线上的点；在曲线图的空白处对曲线进行标注；图要有横纵坐标标示，横坐标为频率（Mhz），纵坐标为损耗中值（dB）图形的题头为学生本人姓名和学号。实验仿真图

200 400600 8001000120014001600 90100 110 120 130 140 150 160 频率(MHz) 损耗中值(d B ) 姓名:李晓班级：二十一班学号:52112113 城市: d1=2km 城市: d2=5km 郊区: d1=2km 郊区: d2=5km 乡村: d1=2km 乡村: d2=5km 实验图反映了随着频率，距离以及地点的变化而变化的损耗中值。实验分析由图看出 ①路径损耗都随传输距离的增大而增大； ②城市的路径损耗最大，郊区次之，乡村最小，说明障碍物越多对信号传输损耗的就越强； ③随频率的增大，路径损耗越强。附录 Okumura-Hata 传播模型路径损耗计算公式式中 fc — 工作频率（MHz ） ()() ()69.5526.16log 13.82log 44.9 6.55log log p c te re te cell terrain L dB f h h h d C C α=+--+-++

通信原理实验一、二实验报告

通信原理实验一实验报告实验日期：学院：班级：学号：姓名：指导老师：

实验一数字基带传输系统的MA TLAB仿真一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数； 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生； 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念，掌握卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质； 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质； 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数，并学会利用 MATLAB求解系统功率谱，绘制相应曲线。基本要求：掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法，能够编写 MATLAB程序，实现各种常用信号的MA TLAB实现，并且以图形的方式再现各种信号的波形。二、实验内容 1、编写MATLAB 程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB 程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB 程序实现常见特殊信号三、实验原理从通信的角度来看，通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看，信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换，而基带成形、滤波、调制等则是信号层次上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换，必须解决信号与信号系统在软件中表示的问题。四、实验步骤（1）分析程序program1_1 每条指令的作用，运行该程序，将结果保存，贴在下面的空白处。然后修改程序，将dt 改为0.2，并执行修改后的程序，保存图形，看看所得图形的效果怎样。 dt=0.01 时的信号波形 Sinusoidal signal x(t) -2-1.5-1-0.500.51 1.52 Time t (sec) dt=0.2 时的信号波形

通信原理实验报告一

实验一信号源实验一、实验目的 1、了解通信系统的一般模型及信源在整个通信系统中的作用。 2、掌握信号源模块的使用方法。二、实验内容 1、对应液晶屏显示，观测DDS信源输出波形。 2、观测各路数字信源输出。 3、观测正弦点频信源输出。 4、模拟语音信源耳机接听话筒语音信号。三、实验仪器 1、信号源模块一块 2、20M双踪示波器一台四、实验原理信号源模块大致分为DDS信源、数字信源、正弦点频信源和模拟语音信源几部分。 1、DDS信源 DDS直接数字频率合成信源输出波形种类、频率、幅度及方波B占空比均可通过“DDS信源按键”调节（具体的操作方法见“实验步骤”），并对应液晶屏显示波形信息。正弦波输出频率范围为1Hz～200KHz，幅度范围为200mV～4V。三角波输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V。锯齿波输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V。方波A输出频率范围为1Hz～50KHz，幅度范围为200mV～4V，占空比50％不变。方波B输出频率范围为1Hz～20KHz，幅度范围为200mV～4V，占空比以5％步进可调。输出波形如下图1-1所示。

正弦波：1Hz-200KHz 三角波：1Hz－20KHz 锯齿波：1Hz－20KHz 方波A：1Hz－50KHz(占空比50％) 方波B：1Hz－20KHz（占空比0％－100％可调）图1-1 DDS信源信号波形 2、数字信源（1）数字时钟信号 24.576M：钟振输出时钟信号，频率为24.576MHz。 2048K：类似方波的时钟信号输出点，频率为2048 KHz。64K：方波时钟信号输出点，频率为64 KHz。 32K：方波时钟信号输出点，频率为32KHz。 8K：方波时钟信号输出点，频率为8KHz。输出时钟如下图1-2所示。

通信原理实验报告

通信原理实验报告一．实验目的熟悉掌握MATLAB软件的应用，学会对一个连续信号的频谱进行仿真，熟悉sigexpand(x2,ts2/ts1)函数的意义和应用，完成抽样信号对原始信号的恢复。二．实验内容设低通信号x（t）=cos(4pi*t)+1.5sin(6pi*t)+0.5cos(20pi*t); (1)画出该低通信号的波形 (2)画出抽样频率为fs=10Hz（亚采样）、20Hz（临界采样）、50Hz（过采样）的抽样序列 (3)抽样序列恢复出原始信号 (4)三种抽样频率下，分别分析对比模拟信号、离散采样信号、恢复信号的时域波形的差异。原始信号与恢复信号的时域波形之差有何特点？有什么样的发现和结论？ (5)三种抽样频率下，分别分析对比模拟信号、离散采样信号、恢复信号的频域特性的差异。原始信号与恢复信号的频域波形之差有何特点？有什么样的发现和结论？实验程序及输出结果 clear; close all; dt=0.05; t=-2:dt:2 x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t); N=length(t); Y=fft(x)/N*2; fs=1/dt; df=fs/(N-1); f=(0:N-1)*df; subplot(2,1,1) plot(t,x) title('抽样时域波形') xlabel('t') grid; subplot(2,1,2) plot(f,abs(Y)); title('抽样频域信号 |Y|'); xlabel('f'); grid;

定义sigexpand函数 function[out]=sigexpand(d,M) N=length(d); out=zeros(M,N); out(1,:)=d; out=reshape(out,1,M*N); 频域时域分析fs=10Hz clear; close all; dt=0.1; t0=-2:0.01:2 t=-2:dt:2 ts1=0.01 x0=cos(4*pi*t0)+1.5*sin(6*pi*t0)+0.5*cos(20*pi*t0); x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t); B=length(t0); Y2=fft(x0)/B*2; fs2=1/0.01; df2=fs2/(B-1); f2=(0:B-1)*df2; N=length(t); Y=fft(x)/N*2;

通信原理实验报告——xxx

通信原理实验报告实验名称：实验一码型变换实验姓名：xxxx 专业班级：电信xxxxx班学号：xxxxxxxxxxxxx 中南大学物理与电子学院 X2013年下学期 xx月xx号

码型变换实验: 一、实验目的 1、了解几种常用的数字基带信号。 2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。 3、掌握常用CPLD实现码型变换的方法。二、实验内容 1、观察NRZ码、RZ码、AMI码HDB3码CMI 码BPH码的波形。 2、观察全0码或者全1码时各码型的波形。 3、观察HDB3码、AMI码的正负极性波形。 4、观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、 BPH码经过码型反变换后的输出波形。5、自行设计码型变换电路，下载并观察波形。三、实验器材 1、信号源模块 2、编码、译码模块 3、20M双示踪示波器 4、连接线四、实验结果分析 1、CMI、RZ、BPH码遍解码电路观测

信号源： S1:01110010 S2:01010101 S3:00110011 CMI码： DOUT1波形：1110010 NRZ-OUT输出波形：01010101001100110111 RZ码： DOUT1：11001101

NRZ-OUT输出波形：001100110111001001 DOUT1：10111001001010101

NRZ-OUT输出波形：010110010110011 2、AMI、HDB3码编解码电路观测 S1：01110010 S2：00011000 S3：01000011 AMI码： DOUT1：

DOUT2： AMI-OUT：101001100100110111010011001

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差，假设： ?Φ=0→数字信息“0”； ?Φ=π→数字信息“1”。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。图1.2.2 键控法调制原理图码变换相乘载波 s(t)e o(t)

无线通信原理与应用复习题.docx

一、选择题 1?用光缆作为传输的通信方式是_A ____ A有限通信B明显通信C微波通信D无线通信 2.下列选项屮_A—不属于传输设备 A电话机B光缆C微波接收机D同轴电缆 3?网状网拓扑结构中如果网络节点数为6,则连接网络的链路数为_D ________ A10 B 5 C6 D15 4.目前我国的电信网络是_C_级网络结构 A7 B5 C 3 D2 5.国际电信联盟规定话音信号牌的抽样频率为_D_ A3400HZ B5000HZ C6800HZ D8000HZ 6?下列_C_号码不属于我国常用的特殊号码业务。 A110 B122 C911 D114 7.PCM30/32路系统采用的是_B _____ 多路复用技术。 A频分多路复用技术B时分多路复用技术C波分多路复用技术D码分多路复用技术8?我国7号信令网采用的是_C_级网络结构。 A7 B5 C3 D2 9.下列哪两种数字数据编码方式会积累直流分量（多选）_A,C_ A单极性不归零码B双极性不归零C单极性归零码D双极性归零码 10.下列哪种数据交流形式不属于分组交换_A_ A电路交换B ATM交换CIP交换D MPLS交换 11?传统微波频段，频率范围为_D _____ A30~300HZ B30K~300KHZ C300K~3000KHZ D300M~300GHZ 12.下列哪种传输方式不属于无线电波的多径传输方式_B _____ A地波B宁宙射线C对流层反射波D B由空间波 13.关于微波通信补偿技术屮，下列哪项不属于常用的分集接收技术_D_ A频率分集B空间分集C混合分集D时间分集 14.卫星通信的工作频段屮，C频段的工作频段为6/4GHZ,下列哪项关于C频段的表述是正确的___ C ___ A工作频段为4~6GHZ B工作频段为1.5GHZ C上行频率为6GHZ,下行频率为4GHZ D上彳丁频率为4GHZ,下彳丁频率为6GHZ 15.为保证同步卫星的可通信区域，地球站天线的仰角应为_B ______ AO B5 C大于0 D大于5 正在建设的我国第二代北斗系统是由_A_颗卫星组成 A35 B5 C3 D30 17.ADSL技术采用的是—A_复用技术 A频分复用技术B时分复用技术C波分复用技术D码分复用技术 18.下列哪种xDSL技术是上、下行速率对称的_C— A VDSL B ADSL C SDSL D RADSL 19.ADSL信道传输速率是_C ____ A上行最高1.6Mbits/s,下彳丁最高13Mbits/s B上彳丁最高2.3Mbits/s,下彳丁最高2.3Mbits/s C上行最高IMbits/s,下行最高12Mbits/s D上行最高2Mbits/s,下行最高2Mbits/s

通信原理实验报告

实验一数字基带信号实验(AMI/HDB3) 一、实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点 2、掌握AMI 、HDB 3的编码规则 3、掌握从HDB 3码信号中提取位同步信号的方法 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点 5、了解HDB 3（AMI ）编译码集成电路CD22103 二、实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ ）、传号交替反转码（AMI ）、三阶高密度双极性码（HDB 3）、整流后的AMI 码及整流后的HDB 3码 2、用示波器观察从HDB 3/AMI 码中提取位同步信号的波形 3、用示波器观察HDB 3、AMI 译码输出波形三、基本原理本实验使用数字信源模块（EL-TS-M6）、AMI/HDB 3编译码模块（EL-TS-M6）。 BS S5S4S3S2S1 BS-OUT NRZ-OUT CLK 并行码产生器八选一八选一八选一分频器三选一 NRZ 抽样晶振 FS 倒相器图1-1 数字信源方框图 010×0111××××××××× ×××××××数据2 数据1 帧同步码无定义位图1-2 帧结构四、实验步骤 1、熟悉信源模块和HDB3/AMI 编译码模块的工作原理。 2、插上模块（EL-TS-M6），打开电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。用FS 作为示波器的外同步信号，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT 和BS-OUT ，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；

通信原理实验报告

实验报告实验名称：PAM编译码器系统姓名：学号：日期：一．实验名称：PAM编译码器系统二、实验仪器 1、J H5001通信原理综合实验系统一台 2、20MHz双踪示波器一台

3、函数信号发生器一台三、实验目的 1、验证抽样定理 2、观察了解PAM信号形成的过程 3、了解混迭效应形成的原因四、实验内容准备工作：将交换模块内的抽样时钟模式开关KQ02设置在NH位置（右端），将测试信号选择开关KQ01设置在外部测试信号输入2_3位置（右端）。 1.近似自然抽样脉冲序列测量（1）首先将输入信号选择开关K701设置在T（测试状态）位置，将低通滤波器选择开关K702设置在F（滤波位置），为便于观测，调整函数信号发生器正弦波输出频率为200～1000Hz、输出电平为2Vp-p的测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。（2）用示波器同时观测正弦波输入信号（J005）和抽样脉冲序列信号（TP703），观测时以TP703做同步。调整示波器同步电平和微调调整函数信号发生器输出频率，使抽样序列与输入测试信号基本同步。测量抽样脉冲序列信号与正弦波输入信号的对应关系。 2.重建信号观测 TP704为重建信号输出测试点。保持测试信号不变，用示波器同时观测重建信号输出测试点和正弦波输入信号，观测时以J005输入信号做同步。 3.平顶抽样脉冲序列测量将交换模块内的抽样时钟模式开关KQ02设置在H位置（左端）。方法同1测量，请同学自拟测量方案。记录测量波形，与自然抽样测量结果做比较。 4.平顶抽样重建信号观测将交换模块内的抽样时钟模式开关KQ02设置在H位置（左端）。方法同2测量，请同学自拟测量方案。记录测量波形，与自然抽样测量结果对比分析平顶抽样的测试结果。 5.信号混迭观测（1）当输入信号频率高于4KHz（1/2抽样频率）时，重建信号将出现混迭效应。观测时，将跳线开关K702设置在NF（无输入滤波器）位置。调整函数信号发生器正

通信原理实验报告89077

实验一、PCM编译码实验实验步骤 1. 准备工作：加电后，将交换模块中的跳线开关KQ01置于左端PCM编码位置，此时MC145540工作在PCM编码状态。 2. PCM串行接口时序观察（1）输出时钟和帧同步时隙信号观测：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504做同步。分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系（同步沿、脉冲宽度等）。（2）抽样时钟信号与PCM编码数据测量：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。 3. PCM编码器（1）方法一：（A）准备：将跳线开关K501设置在测试位置，跳线开关K001置于右端选择外部信号,用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。分析为什么采用一般的示波器不能进行有效的观察。（2）方法二：（A）准备：将输入信号选择开关K501设置在测试位置，将交换模块内测试信号选择开关K001设置在内部测试信号（左端）。此时由该模块产生一个1KHz的测试信号，送入PCM编码器。（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以内部测试信号（TP501）做同步（注意：需三通道观察）。分析和掌握PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟的对应关系。 4. PCM译码器（1）准备：跳线开关K501设置在测试位置、K504设置在正常位置，K001置于右端选择外部信号。此时将PCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。（2） PCM译码器输出模拟信号观测：用示波器同时观测解码器输出信号端（TP506）和编码器输入信号端口（TP501），观测信号时以TP501做同步。定性的观测解码信号与输入信号的关系：质量、电平、延时。 5. PCM频率响应测量：将测试信号电平固定在2Vp-p，调整测试信号频率，定性的观测解码恢复出的模拟信号电平。观测输出信号信电平相对变化随输入信号频率变化的相对关系。

通信原理题目

第一章绪论填空 1、在八进制中（M=8），已知码元速率为1200B，则信息速率为3600b/s 。 2、在四进制中（M=4），已知信息速率为2400b/s，则码元速率为1200B 。 3、数字通信与模拟通信相比较其最大特点是_占用频带宽和__噪声不积累_。 4、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 5、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。消息：指通信系统传输的对象，它是信息的载体。是信息的物理形式信息：是消息中所包含的有效内容。信号：是消息的传输载体！信息源的作用就是把各种消息转换成原始信号。发送设备：产生适合在信道中传输的信号，使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。简答 1、码元速率与信息速率的关系？R b=R B log2M R b信息传输速率R B码元速率M是进制T B码元长度R B=1/T B 2、按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：按传输信号的复用方式，通信系统有三种复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用抽样或脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组包含正交的码字的码组携带多路信号。 3、解释半双工通信和全双工通信，并用实际通信系统举例说明？半双工，双向不同时通信，如：对讲机；双工，双向同时通信，如：移动通信系统 4、简述数字通信系统的基本组成以及各部分功能，画出系统框图。信源：把各种消息转换成原始信号。信道：用来将来自发送设备的信号传送到发送端。信宿：传送消息的目的地。信源编码/译码：提高信息传输的有效性，二是完成模/数转换。信道编码/译码：作用是进行差错控制。加密解密：为了保证所传信息的安全。数字调制解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道传输的带通信号。第二章确知信号填空 1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。

通信原理实验报告

通信原理实验报告实验一抽样定理实验二 CVSD编译码系统实验实验一抽样定理一、实验目的所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值（样值），即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。抽样定理告诉我们：如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样速率达到一定数值时，那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。这就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，可以只传输按抽样定理得到的抽样值。二、功能模块介绍 1.DDS 信号源：位于实验箱的左侧（1）它可以提供正弦波、三角波等信号，通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。（2）按下复合式按键旋钮SS01，可切换不同的信号输出状态，例如D04D03D02D01=0010 对应的是输出正弦波，每种LED 状态对应一种信号输出，具体实验板上可见。（3）旋转复合式按键旋钮SS01，可步进式调节输出信号的频率，顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。（4）调节调幅旋钮W01，可改变P03 输出的各种信号幅度。 2.抽样脉冲形成电路模块它提供有限高度，不同宽度和频率的抽样脉冲序列，可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02，作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节，占空比为50%。 3.PAM 脉冲调幅模块它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时，模拟开关导通，有调制信号输出；抽样脉冲序列为低电平，模拟开关断开，无信号输出。因此，本模块实现的是自然抽样。在32TP01 测试点可以测量到已调信号波形。调制信号和抽样脉冲都需要外接连线输入。已调信号经过PAM 模拟信道（模拟实际信道的惰性）的传输，从32P03 铆孔输出，可能会产生波形失真。PAM 模拟信道电路示意图如下图所示，32W01（R1）电位器可改变模拟信道的传输特性。

通信原理实验报告眼图

部分响应系统一、实验目的 1．通过实验掌握第一类部分响应系统的原理及实现方法； 2．掌握基带信号眼图的概念及绘制方法。二、实验原理 1.部分响应系统为了提高系统的频带利用率，减小定时误差带来的码间干扰，升余弦传输特性在这两者的选择是有矛盾的。理想低通传输特性可以有最高的频带利用率 2=s η，但拖尾的波动比较大，衰减也比较慢。若能改善这种情况，并保留系统的带宽等于奈奎斯特带宽，就能在保证一定的传输质量前提下显著地提高传输速率。这是有实际意义的，特别是在高速大容量传输系统中。部分响应传输系统就具有这样的特点。部分响应传输系统是通过对理想低通滤波器冲激响应的线性加权组合，来控制整个传输系统冲激响应拖尾的波动幅度和衰减。当然，这样做会引入很强的码间干扰，但这种码间干扰是可控制的，是已知的，因此很容易从接收信号的抽样值中减去。由于这种组合并不影响系统的传输带宽，因此频带利用率高。第一类部分响应系统是在相邻的两个码元间引入码间干扰。由于理想低通系统的传递函数为其冲激响应为s s T t T t t h //sin )(ππ= ，如果用)(t h 以及)(t h 的时延s T 的波形作为系统的冲激响应，那么它的系统带宽肯定限制在??? ? ? ?-s s T T 21,21，也就是说，系统的频带利用率为2bit/Hz 。接着来看系统的冲激响应函数)(t g ： s s s s s s s T t T t T t T T t c T t c T t h t h t g /11 sin )(sin sin )()()(-= ?? ????-+=-+=ππππ s T f 21 ||< 其他 ???=0 )(s T f H

通信原理实验报告systemview-数字信号的基带传输

通信原理实验报告实验名称：数字信号的基带传输一．实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；

（3）通过时域、频域波形分析系统性能。二、仿真环境 SystemView 仿真软件三、实验原理（1）数字基带传输系统的基本结构它主要由信道信号形成器、信道、接收滤滤器和抽样判决器组成。为了保证系统可靠有序地工作，还应有同步系统。 1.信道信号形成器把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的。 2.信道是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，甚至是随机变化的。另外信道还会进入噪声。 3.接收滤波器滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 4.抽样判决器在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。而用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电路从接收信号中提取。 (2) 奈奎斯特第一准则奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递函数满足：令k′=j -k ，并考虑到k′也为整数，可用k 表示：在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。升余弦滤波器满足的传递函数为： ???=+-0)(1])[(0或其它常数t T k j h b k j k j ≠=???=+0 1)(0t kT h b 00≠=k k

无线通信原理与应用期末考试题

第一章 1 短距离无线通信的特点 1)无线发射功率在uW到100mW量级 2)通信距离在几厘米到几百米 3)应用场景众多，特别是频率资源稀缺情况 4)使用全向天线和线路板天线 5)不需申请频率资源使用许可证 6)无中心，自组网 7)电池供电 2 频分复用和时分复用的特点和区别？频分复用（FDD）同时为用户和基站提供了无线电传输信道，这样可以在发送信号的同时接收到来的信号。在基站中，使用不同的发射天线和接收天线以对应分离的信道。然而在用户单元中，使用单个天线来传输和接收信号，并使用一种称为双工器的设备来实现同一天线上的信号传输与接收。对于FDD系统，发送和接收的信道频率至少要间隔标称频率的5%，以保证在廉价的制造成本下能够提供具备足够隔离度的双工器时分复用（TDD）方式即在时间上分享一条信道，将其一部分时间用于从基站向用户发送信息，而其余的时间用于从用户向基站发送信息。如果信道的数据传输速率远大于终端用户的数据速率，就可以通过存储用户数据然后突发的方式来实现单一信道上的全双工操作。TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用，并且对定时很敏感。 3 蜂窝移动电话系统的结构和各部分的作用？蜂窝电话系统为在无线覆盖范围内的、任何地点的用户提供公用电话交换网的无线接入。蜂窝系统能在有限的频带范围中于很大的地理范围内容纳大量用户，它提供了和有线电话系统相当的高通话质量。获得高容量的原因，是由于它将每个基站发射站的覆盖范围限制到称为“小区”的小块地理区域。这样，相距不远的另一个基站里可以使用相同的无线信道。一种称为“切换”的复杂的交换技术，确保了当用户从一个小区移动到另一个小区时不会中断通话。一个蜂窝移动电话系统包括移动台、基站和移动交换中心（MSC）。移动交换中心负责在蜂窝系统中将所有的移动用户连接到公用电话交换网上，有时MSC也称为移动电话交换局（MTSO）。每个移动用户通过无线链路和某一个基站通信，在通话过程中，可能会切换到其他任何一个基站。移动台包括收发器、天线和控制电路，可以安装在机动车辆上或作为便携手机使用。基站包括几个同时处理全双工通信的发射机、接收机以及支持多个发送和接受天线的塔。基站担当者“桥”的功能，将小区中所有的通话通过电话线或微波线路连接到MSC.MSC协调所有基站的操作，并将整个蜂窝系统连接到PSTN上。ss 第二章 1 比较1G、2G、3G的各自传输的特点及其相应的技术。 1G主要用于模拟话音的传输，主要技术有NMT、AMPS、TACS 2G主要用于数字语音和低速率数据(小于64Kbps)的传输，主要的技术有GSM、PDC、D-AMPS 3G主要用于多媒体服务业务的传输，主要技术有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA

通信原理实验报告修订版

通信原理实验报告 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

学院实验报告课程名称：姓名：学号：班级：指导教师： 2017年6月1日

目录实验网络和实验板简介 (3) 实验1 数字基带信号与 AMI/HDB3编译码 (4) 1.1 实验目的 (4) 1.2 基本原理 (4) 1.3 实验步骤及实验结果 (5) 1.4 实验思考题 (10) 实验2 数字调制 (12) 2.1 实验目的 (12) 2.2 实验原理 (12) 2.3 实验步骤及实验结果 (12) 2.4 实验思考题 (14) 实验3 模拟锁相环与载波同步 (15) 3.1 实验目的 (15) 3.2 实验原理 (15) 3.3 实验步骤及实验结果 (15) 3.4 实验思考题 (18) 实验4 数字解调与眼图 (18) 4.1 实验目的 (18) 4.2 实验原理 (18) 4.3 实验步骤及实验结果 (19) 4. 2FSK解调实验 (21) 4.4 实验思考题 (22) 实验5 数字锁相环与位同步 (22) 5.1 实验目的 (22) 5.2 实验原理 (22) 5.3 实验步骤及实验结果 (23) 5.4 实验思考题 (24) 实验6 帧同步 (25) 6.1 实验目的 (25) 6.2 实验原理 (25) 6.3 实验步骤及实验结果 (26) 6.4 实验思考题 (28) 实验 7 时分复用数字基带通信系统 (28) 7.1 实验目的 (28) 7.2 实验原理 (29) 7.3 实验步骤及实验结果 (30) 7.4 实验思考题 (31) 实验 8 时分复用 2DPSK、2FSK 通信系统 (31) 8.1 实验目的 (31) 8.2 实验原理 (32) 8.3 实验步骤及实验结果 (32) 8.4 实验思考题 (33)