电子科技大学移动通信原理课程设计一要点.docx
《电子科技大学移动通信原理课程设计一要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子科技大学移动通信原理课程设计一要点.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
电子科技大学移动通信原理课程设计一要点
移动通信原理课程设计一
题目一：
无线信道的分析
1、实验目的
1.了解无线信道各种衰落特性；
2.掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义；
3.利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
2、实验原理
调制解调概述
调制是将各种基带信号转换成适于信道传输的调制信号（已调信号或频带信号），就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
下图为调制与解调的过程示意图。
数字调制和数字解调统称为数字调制。
调制与解调过程示意图
调制技术分为模拟调制技术与数字调制技术，其主要区别是：
模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制，在接收端对载波信号的调制参量连续估值，而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息，在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。
数字调制系统中有幅度键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）三种方式，其中移相键控调制方式具有抗噪声能力强、占用频带窄的特点，在数字化设备中应用广泛，具体的数字调制方式有2ASK、2PSK、2FSK、QAM、QPSK、MSK、GSMK等。
OPSK信号产生的原理
QPSK信号波形
正交相移键控（QPSK）就是四进制绝对相位调制4PSK，就是用四进制数字信息去控制载波的相位，使得载波相位改变一个值△φn需要有四种取值和它对比。
通常有两种△φn等间隔选择方案，一种称为π/2型，另一种称为π/4型，可以使得平均误码率尽可能减小。
如图2-16（a）所示。
图2-16四进制相位调制相位匹配图
四种信息码元和四种相位值之间的对应关系很多，要求相邻两个相位值代表的数字信息之中只有一位不相同。
这么做是为了降低系统的平均误比特率，因为当受到噪声等干扰影响的时候，一个相位值很容易错判成其相邻相位值。
一种常用的相位配置如图2-16（b）所示。
QPSK波形如图2-17所示。
图2-17QPSK波形
QPSK波形的产生
QPSK调制器的任务就是产生给定信息时的QPSK信号，通常有两种实现方法：
相位选择法和正交法。
相位选择法的框图如图所示。
正交法的框图如图所示。
因为QPSK是由两路2PSK信号相加得到的，又因为两路2PSK信号是相互独立的，所以QPSK的功率谱等于上、下两路2PSK功率谱的叠加。
频带利用率可以有两种定义，一种定义为单位频带内的码元速率，但为了对不同进制调制方式的频带利用率进行对比，通常定义为单位频带内的信息传输速率。
3、仿真结果
图1通信系统搭建图
图2瑞利衰落前的星座图
图4瑞利衰落后的星座图
图5瑞利衰落前
图6瑞利衰落后
4、实验分析
1．
由题可得：
相关时间为1/200S即0.005S。
由题目可得：
rms=3.74e-6s,所以信号相关带宽为：
42.5KHz.
2．这个地方在运行过程中点击信道没有看到图像，不知道什么原因，XX了一个下午，没有结果，也请教了别人，仍旧没有结果。
（注：
交作业时候问老师）
3．分析星座图的变化
答：
QPSK调制相位跳变最大为±pi，最小为±pi/2由图二知仿真满足要求。
图三和图四知，信号通过瑞利信道后星座图出现失真。
因信号受瑞丽信道的干扰在星座图上出现相位和幅度失真，且不同时刻，失真大小不一。
题目二BPSK/QPSK链路搭建与性能分析
1、实验目的
掌握基于simulink的BPSK、QPSK典型通信系统的链路实现，仿真BPSK/QPSK信号在AWGN信道、单径瑞利衰落信道下的误码性能。
二、实验作业
基于simulink搭建BPSK/QPSK通信链路，经过AWGN信道，接收端相干解调，观测信号的功率谱，仿真并绘出BPSK和QPSK信号在
为0~10dB时（间隔：
1dB）误比特率性能曲线，与理论性能（需写出理论公式，画出理论性能曲线）对比。
仿真参数：
仿真点数：
106
信源比特速率：
1Mbps。
在1的基础上，信号先经过平坦（单径）瑞利衰落，再经过AWGN信道，假设接收端通过理想信道估计获得了信道衰落值（勾选衰落信道模块的“Complexpathgainport”）。
仿真并绘出BPSK和QPSK信号在
为0~40dB时（间隔：
5dB）误比特率性能曲线。
信道仿真参数：
最大多普勒频移为100Hz。
仿真点数（按几十~几百个相干时间来计算）。
第一问：
不经过瑞利衰落的仿真图
仿真图：
图1BPSK/QPSK调制信号经过高斯白噪声信道的链路图
以下为仿真中QPSK和BPSK的信号频谱图
通过使用bertool绘制出的误比特率变化图与实际的相比较的：
第二问：
经过瑞利衰落：
QPSK信号的误比特率：
BPSK信号的误比特率：
第二问：
经过瑞利平坦和高斯衰落信道后框图：
频谱图：
题目3：
OFDM通信链路搭建与性能分析
一、实验目的
基于simulink搭建OFDM仿真通信链路，理解OFDM收发链路处理过程，仿真分析OFDM/16QAM信号在不同信道下的误比特率性能。
二、实验作业
1.基于simulink搭建OFDM通信收发链路，OFDM参数如下：
1）子载波间隔：
15kHz
2）子载波个数：
3）FFT点数：
4）CP长度：
5）采样频率：
6）采样时间
：
7）调制方式：
16QAM
8）OFDM符号周期：
9）信源符号周期：
2.观测OFDM信号的功率谱，并分析。
3.在AWGN信道下，仿真该系统在
为0:
1:
13dB时的信源误比特率性能，并绘制信源误比特率仿真曲线，与理论性能进行对比分析。
4.在单径瑞利衰落（
）信道下，仿真该系统在理想估计时、
为5:
5:
40dB时的误比特率性能，并绘制信源误比特率曲线，分析系统性能。
系统图：
频谱分析图：
分析：
OFDM符号的功率谱密度为N个子载波上信号的功率谱密度之和，
由图可得，当子载波数N变大时，幅频特性会更加平坦，边缘会更加陡峭，所以可以逼近理想的低通滤波器。
3.
分析仿真的与实际误比特率：
分析;
随着
的增大，OFDM的仿真和实际误比特率都在减小，规律相同，但是减小的趋势不同，实际的减小地更快一点。
升级会员 