基于MATLAB的快跳频通信系统仿真开题报告
基于MATLAB的OFDM通信系统模型仿真(开题报告)

设计方案:整个系统的流程为:产生二进制数据→经过RS编码→QPSK调制→OFDM系统基带信号调制并加入循环前缀→插入保护间隔→并/串变换→多径瑞利衰落信道→高斯信道→串/并变换→删除保护间隔→OFDM系统基带信号解调并删除循环前缀→进行信道估计→进行信道补偿→进行0删除→QPSK解调→RS译码→进行误码率计算.
主要参考资料:
[1]胡汉才 单片机原理及接口技术[M ]北京:清华大学出版社 ,1996
[2]Takeshita O Y, Fossorier M P C, Costello D J Jr. A new techniquefor computing the weight spectrum of turbo codes[J]. IEEETrans . Commun , 2000,41(5):251-253.
论文(设计)开题报告书
题目_基于MATLAB的OFDM___
跳频通信系统设计及MATLAB仿真选题报告

北京科技大学天津学院本科生毕业设计(选题报告)_______________________________________________________________________________目录1文献综述........................................................................................................................................ - 1 -1.1本课题国外研究进展....................................................................................................... - 1 -1.1.1高速短波跳频电台................................................................................................ - 2 -1.1.2基于组网中的跳频技术....................................................................................... - 2 -1.1.3 TRC-1600背负电台 ............................................................................................. - 2 -1.1.4 CHAMELEON跳频VHF手持电台 ................................................................ - 2 -1.2本课题国内研究进展....................................................................................................... - 3 -1.2.1跳频通信侦察技术的研究................................................................................... - 3 -1.2.2 TCR-153型短波自适应跳频电台 ..................................................................... - 3 - 2课题背景及开展研究的意义 ..................................................................................................... - 4 -3.1研究方法............................................................................................................................. - 5 -3.1.1跳频通信系统(FH communication system)................................................. - 5 -3.1.2 跳频通信系统组成............................................................................................... - 5 -3.1.3 跳频通信系统的性能指标.................................................................................. - 6 -3.2研究内容............................................................................................................................. - 7 -3.3预期目的............................................................................................................................. - 7 - 4进度安排........................................................................................................................................ - 8 - 参考文献 ..................................................................................................................................... - 9 - 指导教师意见................................................................................................................................. - 10 -1文献综述扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式,它是上世纪40年代发展起来的一种技术,用来为战争环境下的军队提供可靠安全的通信。
基于matlab的ofdm通信系统设计与仿真开题报告

基于matlab的ofdm通信系统设计与仿真开题报告一、选题背景随着通信技术的不断发展,OFDM技术成为了通信系统中广泛应用的一种调制技术。
OFDM技术相对于传统的调频调幅技术具有许多优势,例如对多径衰落的敏感性更低、扩频抗干扰性能更好等等。
因此,在实际应用场景中,OFDM技术得到了越来越广泛的应用。
因此,基于matlab的OFDM通信系统设计与仿真的研究也变得越来越受到人们的关注。
二、研究内容本文拟研究基于matlab的OFDM通信系统设计与仿真技术,研究内容包括以下几个方面:1. OFDM基础本文将首先介绍OFDM技术的基础知识,例如OFDM信号的生成、调制与解调原理等等。
同时,还会介绍OFDM技术的优缺点、应用领域等相关内容,以便更好地理解OFDM 技术在通信系统中的应用。
2. OFDM通信系统设计在了解了OFDM技术的基础知识之后,本文将研究如何基于matlab实现OFDM通信系统的设计。
具体而言,将会介绍OFDM通信系统中不同模块的实现,例如QPSK调制器、加扰器、插零器、IFFT模块、CP插入模块等等。
3. OFDM通信系统仿真通过matlab的仿真工具,可以对OFDM通信系统进行全面的仿真,并得到各种参数的数据。
本文将详细介绍如何进行OFDM通信系统的仿真设计,以及如何评估OFDM通信系统的性能。
三、研究意义随着通信技术的不断发展,OFDM技术正在逐渐成为通信系统中的主流技术之一。
因此,基于matlab的OFDM通信系统设计与仿真技术的研究对于通信系统的研发和应用具有十分重要的意义。
通过本文的研究,可以更好地了解OFDM技术的应用原理、技术优势和性能表现,同时也可以更加深入地理解无线通信系统这一领域。
四、研究方法与流程本文的研究方法主要包括文献调研、matlab仿真、性能评估等方面。
具体研究流程如下:1. 文献调研:在开始研究之前,需要进行大量的文献调研,了解OFDM技术的基础知识、历史发展、应用场景等等。
毕设--开题报告--基于MATLAB的通信系统仿真程序设计—TD-SCDMA的调制与解调--陈立彬.docx

1998年初,在当时的邮电部科技司的直接领导下,由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上,研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点,于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU,从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果,在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上,TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。
经过一年多的时间,经历了几十次工作组会议几百篇提交文稿的讨论,在2001年3月棕榈泉的RAN全会上,随着包含TD-SCDMA标准在内的3GPPR4版本规范的正式发布,TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。
至此,TD-SCDMA不论在形式上还是在实质上,都已在国际上被广大运营商、设备制造商所认可和接受,形成了真正的国际标准。A的发展过程1998年初,在当时的邮电部科技司的直接领导下,由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上,研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点,于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU,从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果,在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上,TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。
基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究

基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究1.1 研究背景与意义随着军事的现代化进程的加快,未来战争将是以电子战、信息战的对抗为主,运用于军事设备中的跳频技术的性能研究也成为了各国关注的焦点,抗干扰、抗截获、抗衰落等性能的提高也成为跳频研究的发展方向。
同时,随着个人通信业务和蜂窝移动通信的发展,跳频技术在民用领域的运用也日趋成熟,在现有的DS/CDMA 系统中,远近效应是一个很大的问题。
由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应,当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响,因此跳频系统没有明显的远近效应,这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。
在数字蜂窝移动通信系统中,如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频,或者采用低互相关的跳频图案异步跳频,可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除,对提高系统的容量具有重要意义。
此外,跳频是瞬时窄带系统,其频率分配具有很大的灵活性,在现有频率资源十分拥挤的条件下,研究跳频通信技术具有重要意义。
1.2 跳频通信技术的发展及研究现状从 20 世纪 50 年代开始,西方国家就已经展开了对跳频技术的理论研究。
美国的Laboratories of Sylvania 率先研制出了世界上第一个实用的跳频通信系统Baffalo Laboratories Application of Digitally Exact Spectra,简称BLADES 系统,并在海军的 Mt. Mc Kinley 指挥舰上试验成功。
到了 70 年代,跳频通信技术快速发展,美、英、法等国的超短波跳频电台相继研制成功且应用于军事当中,其中以美国的INCGARS-V 和英国的 Jaguar 为典型代表。
到了80年代,跳频技术应用于实战当中,在英国的马尔维纳斯岛(福克兰群岛)战争与美国入侵巴拿马的战争中,参战部队都装备了跳频电台用于相互联络,取得良好效果。
到了1991年的海湾战争时,美、英、法等国部队大量装备了跳频电台用于军事指挥,如美国的SINCGARS、法国TRC-950、英国的Jaguar-V,成效斐然。
基于matlab的通信系统仿真报告

2.3.1
在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控2PSK信号。通常用已调信号载波的0度和180度分别表示二进制数字基带信号的1和0。二进制移相键控信号的时域表达式为
其中, 与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中, 应选择双极性,即当发送概率为P, ,当发送概率为1-P, 。若 是脉宽为 、高度为1的矩形脉冲,则有
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。
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。
二、仿真分析与测试
2.1
利用Matlab中自带的函数r:
global N
N=300;
global p
p=0.5;
source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]);
2.2
2.2.1
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。
图2.1:2PSK信号的调制原理图(模拟调制方法)
2.3.2
2PSK信号的解调通常都采用相干解调,解调器原理如图2.3所示,在相干解调过程中需要用到和接收的2PSK信号同频同相的想干载波。
图2.3:BPSK相干解调
图2.4 BPSK解调各点时间波形
基于MATLAB的通信系统的仿真报告参考例文

摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulin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。
本文主要是以simulink为基础平台,对2ASK、2FSK、2PSK信号的仿真。
文章第一章内容是对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望;第二章是对2ASK、2FSK和2PSK信号调制及解调原理的详细说明;第三章是本文的主体也是这个课题所要表现的主要内容,第三章是2ASK、2FSK和2PSK信号的仿真部分,调制和解调都是simulink建模的的方法,在解调部分各信号都是采用相干解调的方法,而且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示本文的主要目的是对simulink的熟悉和对数字通信理论的更加深化和理解。
关键词:2ASK、2FSK、2PSK,simulink,调制,相干解调目录第一章绪论 (31)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (31)1.2 通信发展简史........................................ 错误!未定义书签。
1 1.3 通信技术的现状和发展趋势............................ 错误!未定义书签。
4 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和实现....... 错误!未定义书签。
7 2.1 2ASK的基本原理和调制解调实现...................... 错误!未定义书签。
8 2.2 2FSK的基本原理和调制解调实现..................... 错误!未定义书签。
11 2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。
14 2. 2DPSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。
matlab与通信仿真实验报告

matlab与通信仿真实验报告《Matlab与通信仿真实验报告》摘要:本实验报告通过使用Matlab软件进行通信仿真实验,对通信系统的性能进行了评估和分析。
首先介绍了通信系统的基本原理和模型,然后利用Matlab软件搭建了通信系统的仿真模型,并进行了实验验证。
通过实验结果的分析,得出了通信系统的性能指标,为通信系统的设计和优化提供了重要参考。
一、引言通信系统是现代信息社会中不可或缺的基础设施,它承载着各种类型的信息传输和交换。
通信系统的性能直接影响着信息传输的质量和效率,因此对通信系统的性能评估和分析具有重要意义。
Matlab软件是一种功能强大的科学计算软件,它提供了丰富的工具和函数库,可以用于通信系统的建模、仿真和分析。
本实验报告将利用Matlab软件进行通信系统的仿真实验,对通信系统的性能进行评估和分析。
二、通信系统的基本原理和模型通信系统由发送端、信道和接收端组成,发送端将信息转换成电信号发送出去,经过信道传输后,接收端将电信号转换成信息。
通信系统的性能评估主要包括信号传输质量、误码率、信噪比等指标。
在本实验中,我们将以常见的调制解调技术为例,建立通信系统的仿真模型。
三、Matlab软件在通信系统仿真中的应用Matlab软件提供了丰富的工具和函数库,可以用于通信系统的建模、仿真和分析。
在本实验中,我们将利用Matlab软件搭建通信系统的仿真模型,包括信号调制、信道传输、信号解调等过程。
通过Matlab软件的仿真实验,我们可以得到通信系统的性能指标,如误码率、信噪比等。
四、实验结果分析通过Matlab软件进行通信系统的仿真实验,我们得到了一系列实验结果。
通过对实验结果的分析,我们可以评估通信系统的性能,比如误码率随信噪比的变化规律、不同调制方式的性能比较等。
这些实验结果对于通信系统的设计和优化具有重要的参考价值。
五、结论本实验报告利用Matlab软件进行通信系统的仿真实验,对通信系统的性能进行了评估和分析。
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指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计结果的预测):
系部意见:
指导教师:
年月日
系主任:
年月日 注:开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师 的指导下,由学生填写,经导师签署意见及系部审核后生效。
KC017-2
2012 届毕业设计开题报告
题 目 基于 MATLAB 的快跳频通信系统仿真
专业 姓名 班级 指导教师 起止日期
电子信息工程 2012 年 2 月——2012 年 6 月
2012 年 03 月 01 日
毕业设计开题报告
一、课题的来源与现状 当今信息时代,如何有效的利用宝贵的频带资源,如何进行准确可
在 Simulink 中,包含有七个模块库,分别为信源库(Sources Library)、信宿库(Sink Library)离散库(Discrete Library)、线性 库 ( Linear Library ) 非 线 性 库 (Nonlinear Library) 、 连 接 库 ( Continuous )、 数 学 库 ( Math Library )、 信 号 与 系 统 库 ( Signals&Systems Library )、 专 用 模 块 和 工 具 箱 集 合 (Blocksets&Toolboxes)共 10 个模块库。另外,在 SIMULINK 工作窗口 的右下还有一个 Demos 图标,它提供仿真的各种例子。双击某个库的图 标,可以进入下一级的窗口,窗口中排列这该模块库包含的图标以及名 称。 四、设计方案
本设计是基于MATLAB的快跳频通信系统仿真,快跳频通信系统
通常是指跳频速率大于信息传输速率的跳频通信系统。作为扩频通信体 制中的一种重要类型,快速跳频系统因其出色的抗干扰、抗截获和抗人 为阻塞能力,在当前军事通信和民用通信研究领域引起了广泛的关注。 本文采用m序列作为伪随机序列,并用它来控制频率合成器产生跳频频 率。此基础上,完成了一个完整的快跳频通信系统的设计方案,并采用 MATLAB中的Simulink软件对这个快跳频通信系统进行了仿真和分析。
快跳频通信系统(FFH)是一个用户的载波频率按某种跳频图案(伪 随机调频序列)在很宽的频带范围内跳变的通信系统,如图 1 所示。信 息信号经过波形调制(信息调制)后,送入载波调制。载波由跳变序列 (伪随机序列)控制跳变频率合成器来产生,其频率随跳频序列的值的 改变而改变,因此,载波首先被跳变序列调制,称作跳频调制。频率合 成器受跳频序列控制,当跳频序列值改变一次时,则载波频率跳变一次。
Generator)来产生,该模块的参数设置是产生二进制随机序列信号,采 样时间设为 1,即 1 秒产生一个码元。它产生的是频率为 1HZ 的二进制 随机信号,如图 6 中发送信号部分所示。 (二)发送部分
由信源产生的二进制随机信号先通过频率键控来产生一个 2FSK 信号 (发送“1” 所用的载波频率为 f1=1HZ;发送“0”所用的载波频率为 f2=3HZ),如图 6 中 2FSK 已调信号部分所示。在进行跳频调制时,把跳 频子系统模块产生的信号与产生的 2FSK 信号进行相乘(即跳频调制),
靠的信息通信是通信领域中至关重要的问题。扩频通信正是在这种背景 下迅速发展起来的。快跳频通信是扩频通信的一种实现方式,在抗干扰 和保密性方面,它是扩频通信中很好的通信方式。在具体的实现上,跳 频通信是一个用户的载波按某种跳频图案(伪随机 跳频序列)在很宽的 频带范围内随机的跳变。由于频率跳变的不确定性,所以很好的实现了 保密通信。
[7]张大亮、黎勇。扩频通信系统及 Matlab 仿真,自然科学报:2008.3
[8]顾雪琳、李或、纪成军、梁鹏。3G 标准与演进策略,通信世界;信经验—通往 3G 的捷径.信息技术与 标准化;2004(4) [10] 姚富强,刘忠英.短波高速跳频 CHESS 电台 G 函数算法研究[J].电 子学报,2001,29(5):664-667.
在图 2 中的误码率计算部分,上面的输入信号是发送端的原始信息,下
面的输入信号是接收端恢复出的信号,送入误码仪以后完成比较、统计
和图形用户界面的生成功能。从误码率计算的显示模块可以看到该快跳
频通信系统的误码率为 0.05。
(五)跳频子系统模块 跳频子系统的设计是这次毕业设计的关键。快跳频通信是指频率的
信号经过载波调制后形成跳频信号。 在发送端,跳频调制采用伪随机码序列和多进制频移键控相结合的
方式,即在发端采用一个伪随机发生器产生一个伪随机序列,用它去控 制频率合成器的输出频率,使之按伪随机方式从 2n-1 个频率的集合中选 取发送频率,这样得到的信号就是跳频信号。
在接收端,为了解调出跳频信号,需要一组与发送端相同的本地伪 随机序列发生器,去控制本地频率合成器,产生一列与发射信号差一个 中频频率的跳频信号,其速率相同、起止一致。这样,跳频信号在混频 器中与接收信号差频出一个不跳变的中频解跳信号,在经中频窄带滤波 器后,把不需要的干扰抑制掉,再由信息解调器恢复出有用的原始数据, 从而实现了快跳频通信。
现代电子技术, 2010 年第 13 期 [3] 赵守彬. 基于 MATLAB 的跳频通信系统仿真[J], 科技信息, 2010 年 第 24 期 [4] 叶金来、黄洁、江桦。中频信号正交解调原理与实现,福建工程学 院学报;2004 年 6 月 [5] 薛巍、向敬成、黄怀信。基于门限估计的直扩通信系统窄带干扰变 换域抑制方法,电子与信息学报;2003 年 7 月.v01.25.No.7.pp990.994. [6] 王钢、刘毅鹏。载波同步技术的研究,通信技术:2003 年第 l 期, 总第 133 期
1、在老师的指导下,设计基于 MATLAB 的快跳频通信系统的设计。 2、完成系统的调试与仿真。 七、时间安排 第 1、2、3 周,查找资料,掌握 MATLAB 语言。 第 4、5、6 周,熟悉快跳频通信原理。 第 7、8、9 周,系统设计。 第 10、11、12 周,编程、调试和系统仿真。 第13、14、15周写论文报告,完成设计 八、参考文献 [1] 查光明,熊贤祚. 扩频通信[M] , 西安: 西安电子科技大学出版社, 1997 [2] 聂伟, 郭梅花, 张永杰. 跳频通信系统的研究与 Matlab 仿真[J],
图 6 示波器显示的部分波形
图 7 示波器显示的部分波形
(四)判决部分
图 8 示波器显示的部分波形
对解调信号的判决,是通过对上下两支路的低频信号进行比较来作
出判决的。该判决部分由常数发生器、一个比较器以及误码率计算部分
构成。比较器将码元的相关峰值与门限值比较,若相关峰大于门限则该
码元判为“1”,其余的均判为“0”。设上支路信号为 X1(t),下支路信
跳变速度大于信息传输速率的通信系统。在本次设计中,为了便于观察 各点信号,特设信息的传输速率 1bit/s,频率的跳变速度为 2h/s,如图 6 和 7 所示。在跳频子系统中, 跳频信号的产生过程:PN Sepuence Generator 产生采样周期为 0.5,周期为 15 个码元的 m 序列。通过 Buffer 将 单列 的二 进制 序列 编排 为 2 列二 进制 数,通 过 Bit to Integer Converter 后变为整数。通过初值设为 2 的 Unbuffer 及 Zero-Order Hold (采样时间设为 0.1)后,伪随机序列发生器产生的二进制序列变成了 与之相应的整数,馈送到 VCO 的控制输入端。 六、预期目标
Simulink 使得用户可以用鼠标操作将一系列可视化模块连接起来,避免 了编写 MATLAB 仿真程序,简化了仿真建模过程。
在这次设计中,我是在首先设计好的 2FSK 的调制与解调基础上,再 把设计的快跳频子系统模块添加上去,经过进一步的调试,最终确定。 快跳频通信系统的仿真结构框图如图 2 所示。
MATLAB 是一种功能强大的软件,在统计、信号处理、人工智能以及 通信领域得到了广泛的应用。本课题是用 MATLAB 实现快跳频通信系统的 仿真。在统计、信号处理、人工智能以及通信领域得到了广泛的应用。 在快跳频系统的设计中,主要用到 SIMULINK 和 COMMUNICATION BLOCKS 两个工具箱。在具体实现过程中,还要结合用 MATLAB 语言编写的程序实 现整个过程的设计。 二、 设计要求 1.掌握 MATLAB 语言 2.掌握快跳频通信原理 3.完成对快跳频通信系统的仿真 三、工作内容
号为 X2(t)。当 X1(t)大于 X2(t)时,判为“1”;当 X1(t)小于 X2
(t)时,则判为“0”。最后恢复的信号如图 8 所示。
误码率的计算过程是由一个误码仪来实现的。它将发送端的信息码
元经过一定延迟后与接收端恢复出的码元进行比较,若两者不同则认为
码元传输错误,最后将误码个数除以总的传输码元个数,即得到误码率。
产生的信号如图 6 中跳频调制信号部分所示,然后把跳频调制信号经过 信道发送过去。信道是叠加有加性高斯白噪声的信道。 (三)接收部分
在接收端首先进行解跳,即用跳频子系统模块产生的跳频信号与经 过信道后接收的跳频调制信号进行乘法运算,得到的是跳频解调信号, 如图 6 中 跳频解调信号所示。接着进行 2FSK 的相干解调,仿真结构框 图如图 5 所示。图中的两个带通滤波器分别滤出频率为 f1 及 f2 的信号, 它们的输出分别与相应的相干载波相乘,再分别经过低通滤波器提取出 含有基带数字信息的低频信号。
图 2 快跳频通信系统的仿真结构框图
图 3 2FSK 调制模块的仿真框图
在图 2 中可以看到,图 3、4、5 是其子系统模块。该快跳频通信系 统按功能可以划分为五个部分:信号生成部分、发送部分、跳频调制部 分、接收部分和判决部分。
图 4 跳频子系统的仿真框图
图 5 2FSK 解调模块的仿真框图
(一)信号生成部分 信 号 生 成 部 分 是 利 用 随 机 整 数 信 号 发 生 器 ( Random-integer