通信系统MATLAB仿真课程设计作业
基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真.
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：16QAM通信系统性能分析与MATLAB仿真系（院）：电子工程学院学期：2013-2014-2专业班级：姓名：学号：基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真1绪论1.1 研究背景与研究意义应用MATLAB的编程方法和功能模块可以搭建各种仿真系统，还可以应用丰富的时间域、频率域、相位域的仿真测量仪器。
许多新一代通信系统的系统级仿真程序出现在MATLAB软件的演示实例中，这使得学习的效率大为提高，对技术与系统的理解已经从概念深入到电路方案和选取层面。
Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境。
Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
QAM（Quadrature Amplitude Modulation）：正交振幅调制。
正交振幅调制，这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。
QAM是数字信号的一种调制方式，在调制过程中，同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码，把多进制与正交载波技术结合起来，进一步提高频带利用率。
正交调幅是一种将两种调幅信号汇合到一个信道的方法，因此会双倍扩展有效带宽。
正交调幅被用于脉冲调幅，特别是在无线网络应用。
1.2 课程设计的目的和任务随着现代通信技术的发展，特别是移动通信技术高速发展，频带利用率问题越来越被人们关注。
在频谱资源非常有限的今天，传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。
正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势，成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。
首先介绍了QAM调制解调原理，提出了一种基于MATLAB的16QAM 系统调制解调方案，包括串并转换，2-4电平转换，抽样判决，4-2电平转换和并串转换子系统的设计，对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真，并对系统性能进行了分析，进而证明16QAM调制技术的优越性。
通信仿真课程设计-matlab-simulink
理工大学工程技术学院《通信仿真课程设计》报告班级：信息工程1班姓名：寇路军学号： 3指导教师：周玲成绩：2019 年 3月 23 日目录通信仿真课程设计报告 (2)一.绪论 (2)二．课程设计的目的 (2)三．模拟调制系统的设计 (3)3.1 二进制相移键控调制基本原理 (3)3.2 2PSK信号的调制 (3)3.2.1模拟调制的方法 (3)3.3 2PSK信号的解调 (4)3.4 2PSK的“倒∏现象”或“反向工作” (5)3.5功率谱密度 (5)四．数字调制技术设计 (7)4.1 2PSK的仿真 (7)4.1.1仿真原理图 (7)4.1.2 仿真数据 (7)4.1.3 输出结果 (9)总结 (10)参考文献 (11)通信仿真课程设计报告一.绪论随着社会的快速发展，通信系统在社会上表现出越来越重要的作用。
目前，我们生活中使用的手机，，Internet，ATM机等通信设备都离不开通信系统。
随着通信系统与我们生活越来越密切，使用越来越广泛，对社会对通信系统的性能也越高。
另外，随着人们对通信设备更新换代速度越来越快。
不得不缩短通信系统的开发周期以及提高系统性能。
针对这两方面的要求，必需要通过强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。
自从现代以来，计算机科技走上了快速发展道路，实现了可视化的仿真软件。
通信系统仿真，在目前的通信系统工程设计当中。
已成为了不可替代的一部分。
它表现出很强的灵活性和适应性。
为我们更好地研究通信系统性能带来了很大的帮助。
本论文主要针对模拟调制系统中的二进制相移键控调制技术进行设计和基于Simulink进行仿真。
通过系统仿真验证理论中的结论。
本论文设计的目的之一是进一步加强理论知识，熟悉Matlab软件。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。
通信原理课程设计 基于MATLAB的数字基带传输系统的研究和分析
2.2 数字基带信号
2.2.1 基本的基带信号波形 数字基带信号是数字信息的电波形表示，它可以用不同的电平或脉冲来表示相应的消 息代码。数字基带信号的类型有很多，以下是几种基本的基带信号波形。 （1） 单极性波形 这是一种最简单基带信号波形。它用正电平和零电平分别对应二进制代码“1”和“0” ；或者 说，它在一个码元时间内用脉冲的有或无来表示“1”和“0” 。该波形的特点是电脉冲之间无间隔， 极性单一，易于用 TTL，CMOS 电路产生；缺点是有直流分量，要求传输线路具有直流传输能力，因 而不适应有交流耦合的远距离传输，只适用于计算机内部或极近距离的传输。 （2） 双极性波形 它用正电平和负电平的脉冲分别表示二进制代码的“1”和“0” 。因其正负电平的幅度相等， 极性相反，故当“1”和“0”等概率出现时无支流分量，有利于在信道中传输，并且在接收端恢复
塔里木大学信息工程学院通信原理课程设计
2016 届课程设计
《基于 MATLAB 的数字基带传输系统的研究与分 析》 课程设计说明书
学生姓名 学 号 信息工程学院 通信工程 通信 16-1 蒋霎
所属学院 专 班 业 级
指导教师
塔里木大学教务处制
塔里木大学信息工程学院通信原理课程设计
摘
要
本论文主要研究了数字信号的基带传输的基本概念及数字信号基带传输的传输过 程和如何用MATLAB软件仿真设计数字基带传输系统。本文首先介绍了本课题的理论 依据，包括数字通信，数字基带传输系统的组成及数字基带信号的传输过程。接着介 绍了数字基带传输系统的特性包括数字PAM信号功率普密度及常用线路码型，并通过 比较最终选择双极性不归零码。然后介绍了MATLAB仿真软件。之后介绍了数字基带 信号的最佳接收的条件以及如何通过示波器观察基带信号的波形。最后按照仿真过程 基本步骤用MATLAB的仿真工具实现了数字基带传输系统的仿真过程，对系统进行了 分析。 关键字：数字基带传输系统 MATLAB 计算机仿真；
基于matlab的通信信道及眼图的仿真通信原理课程设计综述
通信原理课程设计基于matlab的通信信道及眼图的仿真作者:摘要由于多径效应和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，即时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响，而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。
根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。
因此我们对瑞利信道、莱斯信道进行了仿真并针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真。
由于眼图是实验室中常用的一种评价基带传输系统的一种定性而方便的方法，“眼睛”的张开程度可以作为基带传输系统性能的一种度量，它不但反映串扰的大小，而且也可以反映信道噪声的影响。
为此，我们在matlab上进行了仿真,加深对眼图的理解。
关键词：瑞利信道莱斯信道多径效应眼图一、瑞利信道在移动通信系统中，发射端和接收端都可能处于不停的运动状态之中，这种相对运动将产生多普勒频移。
在多径信道中，发射端发出的信号通过多条路径到达接收端，这些路径具有不同的延迟和接收强度，它们之间的相互作用就形成了衰落。
MATLAB中的多径瑞利衰落信道模块可以用于上述条件下的信道仿真。
多径瑞利衰落信道模块用于多径瑞利衰落信道的基带仿真，该模块的输入信号为复信号，可以为离散信号或基于帧结构的列向量信号。
无线系统中接收机与发射机之间的相对运动将引起信号频率的多普勒频移，多普勒频移值由下式决定：其中v是发射端与接收端的相对速度，θ是相对速度与二者连线的夹角，λ是信号的波长。
Fd的值可以在该模块的多普勒平移项中设置。
由于多径信道反映了信号在多条路径中的传输，传输的信号经过不同的路径到达接收端，因此产生了不同的时间延迟。
当信号沿着不同路径传输并相互干扰时，就会产生多径衰落现象。
在模块的参数设置表中，Delay vector（延迟向量）项中，可以为每条传输路径设置不同的延迟。
如果激活模块中的Normalize gain vector to 0 dB overall gain,则表示将所有路径接收信号之和定为0分贝。
通信原理MATLAB仿真课程设计剖析
《通信系统仿真》课程设计报告书课题名称 Rayleigh 无线衰落信道的MATLAB仿真姓 名 伍伟学 号 1312402-02 学 院 通信与电子工程学院专 业 通信工程 指导教师肖湘2015年 12月19日※※※※※※※※※ ※※ ※※※※ ※※※※※※※※※2013级学生 通信系统仿真课程设计Rayleigh 无线衰落信道的MATLAB 仿真1 设计目的(1) 对瑞利信道的数学分析，得出瑞利信道的数学模型。
(2) 利用MATLAB 对瑞利无线衰落信道进行编程。
(3) 针对服从瑞利分布的多径信道进行仿真，加深对多径信道特性的了解。
(4) 对仿真后的结果进行分析，得出瑞利无线衰落信道的特性。
2 设计要求(1) 设计一个瑞利无线衰落信道；(2) 进一步地了解瑞利无线衰落信道对信号的影响； (3) 在设计无线多径信道时，对路径的多少一定要选择合理。
3 设计思路(1) 分析出无线信道符合瑞利概率密度分布函数，写出数学表达式。
(2) 建立多径衰落信道的基本模型。
(3) 对符合瑞利信道的路径衰落进行分析，并利用MATLAB 进行仿真。
4 设计内容4.1 理论分析及数学推导无线信道大体可以分为4种:慢变瑞利衰落信道、快变瑞利衰落信道、慢变频率选择性信道、快变频率选择性信道。
在N 条路径的情况下，信道的输出为1()()[()]Nnnn y t a t x t t =τ=-∑ (4.1.1)式中，()n a t 和()n t τ表示与第N 条多径分量相关的衰落和传播延迟，延迟和衰减都表示为时间的函数。
由于大量散射分量导致接收机输入信号的复包络是一个复高斯过程。
在该过程均值为0的情况下，幅度满足瑞利分布。
如果存在直射路径，幅度则变为莱斯分布。
现在来确定介绍信号的复包络。
假定信道的输入是一个经过调制的信号,其形式为()()cos[2]()c x t A t f t x t π=+φ()t(4.1.2)通常采用低通等效信号来完成波形仿真，所以，下面确定()x t 和()y t 的低通复包络。
MATLAB实现通信系统仿真实例
补充内容：模拟调制系统的MATLAB 仿真1。
抽样定理为了用实验的手段对连续信号分析,需要先对信号进行抽样(时间上的离散化），把连续数据转变为离散数据分析。
抽样（时间离散化）是模拟信号数字化的第一步.Nyquist 抽样定律：要无失真地恢复出抽样前的信号，要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽.抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系,在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样，转变成离散信号，然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。
【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。
clf％％计算抽样时间间隔fh=1;%%调制信号带宽（Hz ）fs=100*fh ；％%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率，即抽样时间间隔要尽可能短. ts=1/fs ；％%根据抽样时间间隔进行抽样，并计算出信号和包络t=(0：ts:pi/2)'；%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理.envelop=cos （2＊pi ＊t)；%%DSB 信号包络y=cos(2＊pi ＊t).＊cos(4*pi ＊t ）;％已调信号%画出已调信号包络线plot （t ，envelop ，'r ：','LineWidth',3）；hold onplot(t ，-envelop,'r:’,’LineWidth'，3）;%画出已调信号波形plot(t ，y,’b'，'LineWidth ’,3）;axis(［0,pi/2,-1,1］)%hold off%xlabel （'t ’);％写出图例【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。
clf％％计算抽样时间间隔fh=1;％%调制信号带宽(Hz ）fs=100＊fh;%抽样时间间隔要足够小，要满足抽样定理。
移动通信课程设计实验报告-利用matlab进行m序列直接扩频仿真.
目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域的变化 (11)6、对比经信道前后两种信号的频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰的直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下的误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下的误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善的walsh码 (35)2、产生两路不同的信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加，并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样，判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。
BPSK调制的MATLAB仿真课程设计_实验报告
北京邮电大学移动通信课程设计实验报告目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号地频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域地变化 (11)6、对比经信道前后两种信号地频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后地频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统地时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰地信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰地功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰地直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统地误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下地误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下地误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善地walsh码 (35)2、产生两路不同地信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加，并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样，判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛地系统.在发送端，直扩系统将发送序列用伪随机序列扩展到一个很宽地频带上去，在接受端又用相同地扩频序列进行解扩，回复出原有信息.由于干扰信息与伪随机序列不相关，扩频后能够使窄带干扰得到有效地抑制，提高输出信噪比.系统框图如下图所示：二、基本要求：通过matlab建模，对直扩系统进行仿真，数据调制方式可以自由选择，可以使用基带信号，但最好能使用频带信号，信道为高斯白噪信道.要仿真出扩频前地信号地频偏，扩频后地信号频谱，过信道之后地频谱以及解扩之后地频谱.2.研究并仿真产生m序列，写出生成m序列地算法.验证直扩系统对窄带干扰地抑制能力，在信道中加入一个窄带强干扰，仿真出加了干扰后地频谱图和解扩后地频谱图，给出误码率等仿真图.4.在以上基础上仿真实现码分多址技术，使用Walsh码进行复用，实现多个信号同时传输.(选做)可选项：1.在信道中加入多径，使用rake接收来抗多径效应.2.产生除m序列之外地其他随机序列，如Gold码，正交Gold码等等.3.对比无扩频地系统地误码率.三、设计概述本次课设完成基本要求，并选作了可选项码分多址，Gold码及误码率对比.通过matlab 建模仿真了直扩系统BPSK调制地各点频偏及时域信号，并仿真了窄带强干扰对直扩系统地影响以及利用改善地W ALSH码实现码分多址技术.另外，通过matlab地simulink工具盒bertool工具仿真对比了直扩系统和无扩频系统地误码率.四、matlab设计流程图基本扩频系统仿真流程图五、matlab程序及仿真结果图1、生成m序列及m序列性质实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：clear all。