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1、创新实践报告报 告 题 目： 基于 matlab 的通信系统仿真学 院 名 称： 信息工程学院姓 名： 余盛泽班 级 学 号： 11042232指 导 老 师： 温 靖二 O 一四年十月十五日目录一、引言 .3二、仿真分析与测试 .42.1 随机信号的生成 .42.2 信道编译码 .42.2.1 卷积码的原理 .42.2.2 译码原理 .52.3 调制与解调 .52.3.1 BPSK 的调制原理 .52.3.2 BPSK 解调原理 .62.3.3 QPSK 调制与解调 .72.4 信道 .82.4.1 加性高斯白噪声信道 .82.4.2 瑞利信道 .82.5 多径合并 .82.5.1 MRC
2、方式 .82.5.2 EGC 方式 .92.6 采样判决 .92.7 理论值与仿真结果的对比 .9三、系统仿真分析 .113.1 有信道编码和无信道编码的的性能比较 .113.1.1 信道编码的仿真 .113.1.2 有信道编码和无信道编码的比较 .123.2 BPSK 与 QPSK 调制方式对通信系统性能的比较 .133.2.1 调制过程的仿真 .133.2.2 不同调制方式的误码率分析 .143.3 高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 .153.3.1 信道加噪仿真 .153.3.2 不同信道下的误码分析 .153.4 不同合并方式下的对比 .163.4.1 MRC 不同信噪比下的误码分析 .
3、163.4.2 EGC 不同信噪比下的误码分析 .163.4.3 MRC、EGC 分别在 2 根、4 根天线下的对比 .173.5 理论数据与仿真数据的区别 .17四、设计小结 .19参考文献 .20一、引言现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。这样尖锐对立的两个方面的要求，只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。 在这种迫切的需求之下，MATLAB 应运而生。它使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。 通信系统仿真贯穿着通
4、信系统工程设计的全过程，对通信系统的发展起着举足轻重的作用。通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性，有助于我们更好地研究通信系统性能。 通信系统仿真的基本步骤如下图所示：二、仿真分析与测试2.1 随机信号的生成利用 Matlab 中自带的函数 randsrc 来产生 0、1 等概分布的随机信号。源代码如下所示：global NN=300;global pp=0.5;source=randsrc(1,N,1,0;p,1-p);2.2 信道编译码2.2.1 卷积码的原理卷积码(convolutional code)是由伊利亚斯(p.Elias)发明的一种非分组码。在前向纠错系统中，卷积码在实际应用中的性能优于分组码，并且运算较简单。卷积码在编码时将 k 比特的信息段编成 n 个比特的码组，监督码元不仅和当前的 k 比特信息段有关，而且还同前面 m=(N-1)个信息段有关。通常将 N 称为编码约束长度，将 nN 称为编码约束长度。一般来说，卷积码中 k 和 n 的值是比较小的整数。将卷积码记作(n,k,N)。卷积码的编码流程如下所示。 D0D2D1D3+MV1V2 OUT可以看出：输出的数据位 V1,V2 和寄存器 D0,D1,D2,D3 之间的关系。根据模 2加运算特点可以得知奇数个 1 模 2 运算后结果仍是 1，偶数个 1 模 2 运算后结果是 0。 02VD01232VDD
