四川大学现代电子技术实验 非理想信道matlab仿真实验.doc

《四川大学现代电子技术实验 非理想信道matlab仿真实验.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、大学电子信息专业实验报告课程现代电子技术专业实验实验课题非理想信道传输实验组员电子信息学院实验六非理想信道传输实验一、实验目的1、仿真非理想信道传输时的数据传输过程2、仿真并说明非理想信道中各个参数的影响二、实验容1.未设置任何参数时程序的分析：未设置任何参数时（即默认参数：除了输入信道噪声增益为0.5外，其余影响均为0），实验的运行结果：从第一幅图可以看出，输入的数据经过编码之后产生的基带信号的频谱集中在零频附近。第二幅图是信道传输的信号经过低通滤波之后的波形第三幅图是经过卷积滤波之后的波形，第四幅图是抽样后的信号的波形。实验的流程为：1)发送器：产生原始信号sendme

2、sage,并用4个围为{-1,+1，-3，+3}的数编码每个字符，得到编码信息m。加入定时偏移so，使用汉明窗产生原始基带信号mup。之后使用载频为20的fc对基带信号进行调制，生成发送信号r；2)信道：设置并加入多径干扰，得到信号dv，使用高斯噪声对信号加噪，得到加噪信号nv，设置发送信号延时toper，得到信号rnv。1)接收器：设置输入采样延时，生成混频信号，并与信号rnv相乘，通过一个低通滤波器之后得到信号x3，通过卷积滤波之后得到信号y，对y进行采样得到信号z，对z进行量化之后得到输出信号mprime，之后对其进行解码之后得到输出信号reconstructed_m

3、essage。三、实验问题解答1.根据程序说明每一个设置参数所代表的物理意义。输入参数共6个：信道噪声增益cng、多径干扰cdi、发射频偏fo、发射机的相位频偏po、输入采样延迟toper和接收机符号的定时偏移。1)信道噪声增益cng（默认值0.5）：nv=dv+cng*(randn(size(dv)));其中，dv是加入多径干扰后的信号,randn(size(dv))产生一个与dv大小一致的一个噪声数组，nv为输出的加噪信号。cng的物理意义是信号中噪声的最大值。2)多径干扰cdi（默认值0）：ifcdi<0.5,mc=[100];elseifcdi<1.5,mc=[1z

4、eros(1,M)0.28zeros(1,2.3*M)0.11];elsemc=[1zeros(1,M)0.28zeros(1,1.8*M)0.44];endmc=mc/(sqrt(mc*mc'));dv=filter(mc,1,r);多径指无线电信号从发射天线经过多个路径抵达接收天线的传播现象。该程序中，设置了3个级别：一个是无多径干扰，一个是中等多径干扰，一个是严重的多径干扰。设置的依据是将信号经过不同程度的延时，再将不同的信号叠加得到最终的接收信号。1)发射频偏fo（默认值0）及发射机的相位频偏po（默认值0）：c=cos(2*pi*(fc*(1+0.01*fo))*

5、t+po);fc是载波频率，c是载波。fc的改变会导致载波的频率变化，po的变化会导致载波的初始相位的变化。2)输入采样延迟toper（默认值0）：to=floor(0.01*toper*M);rnv=nv(1+to:end);rt=(1+to)/M:1/M:length(nv)/M;toper是一个符号周期的延时百分比，nv是加噪之后的信号，rnv是经过延时后得到的信号。toper的意义是在采样之前加入延时，也就意味着输入信号的一部分会因为采样延时的缘故而丢失。3)接收机符号的定时偏移so（默认值0）：M=100-so;mup=zeros(1,N*M);mup(1:M:e

6、nd)=m;m为编码信号，mup为基带信号，接收机的符号误差的定时频偏的意义是发送和接收之间存在着固定时间的符号错位，会导致类似于载波频偏的现象。1.改变噪声增益，观察噪声对信号的影响，分析噪声增益超过多大时误码率明显上升，原因是什么？修改源程序，设置出信道噪声增益以外的其他值为默认值0。主要程序如下：ratio=10;pc=zeros(1,1000);forn=1:1000cng=n/ratio;…pc(n)=100*sum(abs(sign(mprime-m(1:lmp))))/lmp;endn=1:1000;n=n/ratio;plot(n,pc);xlabel('信

7、道增益取值');ylabel('误码率百分比%');运行结果：当设置ratio=100时（即cng围为0~10）：当设置噪声增益超过2时，误码率明显上升。因为码元数据是由{-3,-1,1,3}这个数组组成的，相邻差值为2，当噪声增益超过2时，每个码元都有可能被噪声影响变成不同的码元，在解码时，这种误差一旦产生，只能通过相邻码元之间的联系来消除。但每个码元都有错误的可能，因此这种消除的方法并不能完全消除误码。当增益小于1时，无论哪个码元受到了噪声的影响，都不可能与另外的码元有交集，因此不可能有误码。当增益大于1时，通