MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用第7章 通信系统差错控制仿真试验
matlab通信系统仿真
end end y=[y,x(i)]; subplot(2,1,1) plot(t,y);grid on; axis([0,i,-1.2,1.2]);
>> t=[1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1]; drz(t)
具体方法：在模块库浏览器中找 到所需模块，选中该模块后右击 鼠标，把它加入到一个模型窗口 中即可完成模块的建立。
图7.14添加模块
2. 模块参数与属性的设置
方法：在所建立的模型窗口中，选 中相应的模块，单击右击鼠标，在弹出 的快捷菜单中单击“Block parameters” 选项(如图7.15所示)，即可打开该模块的 参数设置对话框，如图7.16(a)所示。右 击鼠标，在弹出的快捷菜单中单击 “Block Properties”选项，即可打开该 模块的属性设置对话框，如图7.16(b)所 示。
t=[1 0 0 1 1]; >> snrfunction y=drz(x) t0=300; t=0:1/t0:length(x); for i=1:length(x)
if(x(i)==1) for j=1:t0/2 y(t0/2*(2*i-2)+j)=1; y(t0/2*(2*i-1)+j)=0; end
图7.15 Block paramenters选项
3.模块的连接
一般情况下，每个模块都有一个或者多个输入口或者输出口。输入口通常是模块 的左边的“>”符号；输出口是右边的“>”符号。
模块的连接方法：把鼠标指针放到模块的输出口，这时，鼠标指针将变为“+” 十字形；然后，拖运鼠标至其它模块的输入口，这时信号线就变成了带有方向箭头 的线段。此时，说明这两个模块的连接成功，否则需要重新进行连接。
利用MATLAB软件仿真PM通信系统
摘要在通信技术的发展中，通信系统的仿真技术是一个技术重点。
本文将着重讨论模拟通信系统中的调制解调系统的基本原理以及抗噪声性能，并在MA TLAB软件平台上仿真实现几种常见的模拟调制方式。
最常用最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
常见的调幅（AM）、双边带（DSB）、残留边带（VSB）和单边带（SSB）等调制就是幅度调制的几个典型实例；而频率调制（FM）就是角度调制中被广泛采用的一种。
在线性调制系统中，文中将以调幅（AM）、双边带（DSB）和单边带（SSB）为说明对象，从原理等方面进行分析阐述并进行仿真分析；而在非线性调制中，以常用的调频（FM）和调相(PM)为说明对象，说明其调制原理，并进行举例仿真分析。
利用MATLAB对模拟调制系统进行仿真，将结合MATALB模块和Simulink工具箱的实现，并对仿真结果进行分析，从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识。
关键词MATLAB 模拟通信系统调制解调仿真频谱分析信噪比Title Based on MATLAB analog modulation system simulationAbstractIn the development of communication technology, communication system simulation technology is a technical focus. This paper will focus on simulation of communication systems in the modem system and the basic principles of anti-noise performance and MATLAB simulation software platform to achieve some common analog modulation. The most important of the most commonly used analog modulation is the sine wave as a carrier perspective modulation and amplitude modulation. Common AM (AM), with bilateral (DSB), residual sideband (VSB) and single sideband (SSB) modulation, and so is the amplitude modulation of a few typical examples, and frequency modulation (FM) modulation in the point of view is widely used. Modulation of the online system, the text will be AM (AM), with bilateral (DSB) and single sideband (SSB) for that object, from the basic principles, and other aspects of analysis and simulation analysis on while in nonlinear Modulation, as commonly used FM (FM) and Phase Modulation (PM) for that target on its modulation principle, for example simulation and analysis. MATLAB simulation of the modulation system simulation, will combine MA TALB model block and Simulink toolbox the realization of the analysis and simulation results, thus better grasp of the analog modulation system knowledge.Key Words MATLAB simulation of communication systems modem simulation spectrum analysis SNR一、利用MATLAB软件仿真PM通信系统。
matlab通信仿真实例
matlab通信仿真实例通信仿真在工程领域中具有广泛的应用，MATLAB作为一种强大的数学建模工具，能够帮助工程师进行通信系统的仿真设计和分析。
在本文中，我们将通过一个具体的MATLAB通信仿真实例来展示如何使用MATLAB进行通信系统的建模和仿真。
首先，我们需要定义一个简单的通信系统，假设我们要设计一个基于QPSK调制的数字通信系统。
我们可以按照以下步骤进行仿真实例的设计：1. 生成随机比特序列：首先我们需要生成一组随机的比特序列作为发送端的输入。
我们可以使用MATLAB的randi函数来生成随机的二进制比特序列。
2. QPSK调制：接下来，我们需要将生成的二进制比特序列进行QPSK调制，将比特序列映射到QPSK星座图上的相应点。
我们可以使用MATLAB的qammod 函数来进行QPSK调制。
3. 添加高斯噪声：在通信信道中，往往会存在各种噪声的干扰，为了模拟通信信道的实际情况，我们需要在信号上添加高斯噪声。
我们可以使用MATLAB的awgn函数来添加高斯噪声。
4. QPSK解调：接收端接收到信号后，需要进行QPSK解调，将接收到的信号映射回比特序列。
我们可以使用MATLAB的qamdemod函数来进行QPSK解调。
5. 比特误码率计算：最后，我们可以计算仿真的比特误码率（BER），用来评估通信系统的性能。
我们可以通过比较发送端和接收端的比特序列来计算比特误码率。
通过以上步骤，我们就可以完成一个基于QPSK调制的数字通信系统的MATLAB仿真实例。
在实际的通信系统设计中，我们可以根据具体的需求和系统参数进行更加复杂的仿真设计，例如考虑信道编码、信道估计等因素，以更加准确地评估通信系统的性能。
MATLAB的强大数学建模和仿真功能，为工程师提供了一个非常有用的工具，可以帮助他们设计和分析各种通信系统。
通过不断的实践和学习，工程师可以更加熟练地运用MATLAB进行通信系统的仿真设计，为通信系统的性能优化提供有力的支持。
通信原理matlab仿真教程
通信原理matlab仿真教程通信原理是研究信息传输的基本理论和技术的学科。
在通信原理中，我们可以通过数学模型和仿真工具来分析和理解不同通信系统的行为和性能。
MATLAB是一种功能强大的数学软件，也可以被用来进行通信原理的仿真分析和实验。
首先，在MATLAB中仿真通信原理，我们需要理解和建立通信系统的数学模型。
这包括源信号的产生，信道模型的建立，调制解调的过程等。
源信号可以是数字信号或模拟信号。
对于数字信号，我们可以用MATLAB生成随机序列或特定模式的信号。
对于模拟信号，我们可以使用MATLAB中的信号生成函数来创建各种类型的信号。
信道模型是描述信号在传输过程中所经历的衰减、噪声等影响的模型。
在MATLAB中，我们可以创建不同类型的信道模型，如AWGN（加性高斯白噪声）信道、多径信道等。
可以用MATLAB的通信工具箱中的函数来定义信道模型参数。
调制和解调是通信系统中的核心过程，其中调制将信息信号转换为调制信号，解调将接收到的调制信号转换回原始信息信号。
在MATLAB中，我们可以使用通信工具箱中提供的调制解调函数来实现这些过程，如AM （调幅）、FM（调频）、PM（相位调制）等。
一旦建立了通信系统的数学模型，我们可以使用MATLAB来进行仿真分析。
通过在MATLAB中编写相应的脚本或函数，我们可以模拟整个通信系统的行为并评估其性能。
可以使用MATLAB的信号处理和通信工具箱来实现这些功能。
例如，我们可以通过仿真来比较不同调制方式的性能。
通过改变调制参数，如调制指数、调制深度等，我们可以观察到调制方式对系统性能的影响。
通过在MATLAB中编写相应的仿真脚本，我们可以绘制调制方式的信号谱图、误码率曲线等。
此外，MATLAB还可以用于其他通信原理的仿真分析，如信道编码、多址技术、均衡等。
通过在MATLAB中实现这些功能，我们可以更好地理解通信原理的概念和技术，提高我们对通信系统的设计和优化能力。
综上所述，MATLAB是一个非常强大和灵活的工具，可以用于通信原理的仿真分析和实验。
MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用第7章_通信系统差错控制仿真试验
第7章 通信系统差错控制仿真试验 章 用相同的生成多项式构建的维特比译码器，不同 的压缩图形的卷积码（不同的传输速率），都可以在 原打孔图形位置上嵌入填充的码元后进行译码。一个 具有多种编码效率、多种纠错能力的电路共用一种生 成多项式构建的编译码器，简化了电路，提高了可靠 性。 7.1.2 仿真系统介绍 图7-1所示是具有缩短卷积码和调制解调功能的仿 真 系 统 。 图 中 只 有 Puncture( 打 孔 ） 模 块 和 InsertZezo （插零）模块是首次接触。下面，我们先介绍系统的 工作情况。
第7章 通信系统差错控制仿真试验 章 构建一个具有卷积、解卷积和打孔、插零功能以及相应 的传输环境的仿真系统，就可以对各类卷积码进行缩短卷积 码的仿真研究，并且可以得到在不同频带利用率条件下的差 错控制能力的定量结果，也可以得到在相同频带利用率条件 下不同打孔（删除方案）图形的差错控制能力的定量结果。 这对设计新的通信系统或研究现有通信系统无疑有很重要的 现实意义。 近年来，所谓RCPC（Rate CompatiblePuncturedConvolutionCodes,速率适配缩短卷积码） 亦是上述缩短卷积码的一项重要的应用。比如在具有 ARQ/FEC（即检错重发和前向纠错）的电路中，SSI（信源 重要性信息）与CSI（信道状态信息）在信息传输过程中不 断地通知编码器（可变速率）和解码器，根据SSI信息的重要 性和解码检错的情况，被检测到的信道的状态信息CSI，以 及调整编码速率的指令，在可变速率编码器、解码器之间传 送，以实现最少的差错发生。
第7章 通信系统差错控制仿真试验 章 图 7-1 中 的 BernoulliBinary （ 信 号 发 生 器 ） 的 Samplesperframe（每帧取样）设定为2，即两个码元为 1帧，通过卷积编码器以后就是2进6出，通过上述的打 孔以后6个码元打掉2个，此时的编码效率为
MATLAB通信仿真要点
MATLAB通信仿真要点1.通信系统模型建立：在MATLAB中建立通信系统模型是仿真的第一步。
这包括定义传输信道、接收信号处理和误码纠正等各个组成部分。
您可以使用MATLAB提供的信号处理工具箱来实现这些功能。
此外，MATLAB还提供了信号处理函数和工具，可以帮助您构建系统的模型。
2.信道建模：通信系统中的信道是模型中的一个关键组成部分。
信道的特性和行为对系统的性能有重要影响。
在MATLAB中，您可以使用函数和工具箱来模拟各种类型的信道，包括加性高斯白噪声信道（AWGN）、多径衰落信道等。
MATLAB还提供了信道估计和等化方法，可以帮助您处理复杂的信道环境。
3.信号生成和调制：在通信系统仿真中，生成和调制信号是非常重要的步骤。
MATLAB提供了各种工具箱和函数，可以帮助您生成各种类型的信号，包括连续时间信号和离散时间信号。
您可以使用这些工具来调制和解调信号，包括频率调制、相位调制和振幅调制等。
4.物理介质建模：通信系统通常会使用特定的物理介质来传输信号。
在MATLAB中，您可以使用建模工具箱来模拟各种物理介质的特性，包括传输线、射频电路和光纤等。
这些工具可以帮助您更准确地模拟和分析系统的性能。
5.误码纠正和解码：在通信系统中，误码纠正和解码是非常重要的步骤。
MATLAB提供了各种编码和解码算法，包括前向纠错编码（FEC）和纠正编码（ECC）等。
您可以使用MATLAB的编码和解码函数来实现这些功能，并评估系统的误码性能。
6.系统性能评估：在完成通信系统的建模和仿真后，评估系统的性能是非常重要的。
MATLAB提供了各种性能评估工具和函数，包括误码率（BER）、信噪比（SNR）和频谱效率等。
您可以使用这些工具来分析和优化系统的性能，并进行仿真实验。
7.仿真结果可视化：MATLAB提供了丰富的数据可视化工具，可以帮助您对仿真结果进行可视化分析。
您可以使用MATLAB的绘图函数和工具箱来绘制信号波形、频谱图和误码率曲线等。
基于Matlab的差错控制仿真
摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 题目背景 (2)1.2 课题研究意义 (2)1.3 国内外相关研究情况 (2)1.4 本文主要研究工作 (3)第二章相关技术介绍 (4)2.1 差错控制技术 (4)2.1.1 差错控制的基本方式 (4)2.1.2 差错控制编码 (5)2.1.3 差错控制编码的分类 (5)2.1.4 差错控制编码的基本原理 (6)2.2 线性分组码 (6)2.2.1 线性分组码基本概念 (6)2.2.2 线性分组码编码原理 (7)2.2.3 差线性分组码译码原理 (8)2.3 循环码 (8)2.3.1 循环码基本概念 (8)2.3.2 循环码的多项式表示及生成矩阵 (9)2.3.3 循环码编码原理 (9)2.3.4 循环码译码原理 (11)第三章Matlab软件与Simulink仿真平台 (12)3.1 Matlab软件介绍 (12)3.1.1 Matlab发展史 (12)3.1.2 M文件 (13)3.1.3 程控流语句 (14)3.2 Simulink (14)3.2.1 Simulink简介 (14)3.2.2 Simulink模块 (16)第四章基于Matlab差错控制技术仿真及结果分析 (17)4.1 线性分组码差错控制仿真 (17)4.1.1 线性分组码仿真步骤 (17)4.1.2 线性分组码差错控制仿真系统模型 (17)4.1.3 线性分组码仿真流程及结果分析 (18)4.2 循环码差错控制仿真 (18)4.2.1 循环码仿真步骤 (23)4.2.2 循环码差错控制仿真系统模型 (25)4.2.3 循环码仿真流程及结果分析 (25)4.2.4 主要功能模块及参数设置 (25)4.2.5 循环码的误码率与差错率的关系 (29)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)基于Matlab的差错控制技术仿真摘要：近些年来，通信增值业务得到迅速发展，保证通信中较低信噪比情况下的数据无误传输，提高通信的有效性和可靠性显得越来越重要，而差错控制技术对于提高通信系统的传输可靠性具有重要意义。
MATLAB通信系统仿真实验报告
MATLAB通信系统仿真实验报告实验一、MATLAB的基本使用与数学运算目的：学习MATLAB的基本操作，实现简单的数学运算程序。
内容：1-1 要求在闭区间[0，2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
运行代码：x=[0:2*pi/9:2*pi]运行结果：1-2 用M文件建立大矩阵xx=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]代码：x=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.92.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.93.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9]m_mat运行结果：1-3已知A=[5，6;7，8]，B=[9，10;11,12]，试用MATLAB分别计算A+B,A*B,A.*B,A^3，A.^3，A/B,A\B.代码：A=[5 6;7 8] B=[9 10;11 12] x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3 X7=A/B X8=A\B运行结果：1-4任意建立矩阵A，然后找出在[10,20]区间的元素位置。
程序代码及运行结果：代码：A=[12 52 22 14 17;11 10 24 03 0;55 23 15 86 5 ] c=A>=10&A<=20运行结果：1-5 总结：实验过程中，因为对软件太过生疏遇到了些许困难，不过最后通过查书与同学交流都解决了。
例如第二题中，将文件保存在了D盘，而导致频频出错，最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。
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第7章 通信系统差错控制仿真试验
用相同的生成多项式构建的维特比译码器，不同 的压缩图形的卷积码（不同的传输速率），都可以在 原打孔图形位置上嵌入填充的码元后进行译码。一个 具有多种编码效率、多种纠错能力的电路共用一种生 成多项式构建的编译码器，简化了电路，提高了可靠 性。
7.1.2 图7-1所示是具有缩短卷积码和调制解调功能的仿
Source2(信源)［1245］ InsertZero(插零)［110110］′ dsmp(结果)［120450］ 可以看出，对应信源序列1、2与4、5的位置之后 是插零的位置，故在1、2、4、5之后插入0，通过插零 电路后信号从每帧4码元变为每帧6码元。填0的位置就 是原先删去码元的位置。
第7章 通信系统差错控制仿真试验
真 系 统 。 图 中 只 有 Puncture( 打 孔 ） 模 块 和 InsertZezo （插零）模块是首次接触。下面，我们先介绍系统的 工作情况。
第7章 通信系统差错控制仿真试验 图7-1 带有缩短卷积码和调制、解调的传输系统
第7章 通信系统差错控制仿真试验
BernoulliRandomBinaryGenerator( 伯 努 利 二 进 制 随 机数发生器)产生的每帧2码元的随机二进制码，进入 卷积编码器后变成每帧6码元的二进制码流，因为 ConvolutionalEncoder( 卷 积 编 码 器 ） 使 用 的 是 IS95CDMA上行信道的卷积编码方案，该方案的格型结 构 是 Poly2trellis(9 ， ［ 557663711 ］ ), 即 1 进 3 出 。 经 过 4/6的Puncture（打孔）模块后，即6个码元删去2个剩 下4个，变为每帧4码元的二进制数据。在调制、解调 的过程中，数据帧的大小不变，通过InsertZezo(插零） 模块后（即在原来删去码元的位置插入码元0），每帧 4码元变为每帧6码元。解卷积后，恢复为每帧2码元。
第7章 通信系统差错控制仿真试验
第7章 通信系统差错控制仿真试验
7.1 缩短卷积码 7.2 有缩短卷积码加交织的差错控制系统研究 7.3 自适应均衡系统（LMS算法） 7.4 迭代译码的级联卷积码
第7章 通信系统差错控制仿真试验
7.1 缩短卷积码
7.1.1 现代通信系统的信道编码中几乎毫无例外地采用
第7章 通信系统差错控制仿真试验
构建一个具有卷积、解卷积和打孔、插零功能以及相应 的传输环境的仿真系统，就可以对各类卷积码进行缩短卷积 码的仿真研究，并且可以得到在不同频带利用率条件下的差 错控制能力的定量结果，也可以得到在相同频带利用率条件 下不同打孔（删除方案）图形的差错控制能力的定量结果。 这对设计新的通信系统或研究现有通信系统无疑有很重要的 现实意义。
了先进的编码方式：卷积编码。如IS-95码分多址通信 系统CDMA，数字蜂窝通信系统GSM，数字集通信 系统TETRA等。在差错控制中，卷积码表现出了优秀 的纠错能力。卷积编码使得一列信号输入经编码后变 成了几列信号输出,冗余度愈大，纠错能力越强。代价 是计算复杂，编码效率低，即降低了频带利用率。
（1）Puncture(打孔）模块中的Puncturevector（打孔矢 量）应与输入信号具有相同的帧长度。
（2）Puncture（打孔）模块中的Puncturevector（打孔矢 量）应与InsertZero(插零）中的Insertvector（插零矢量)相同。
（3）vector（矢量）中的0就是打掉的码元的位置，也是 在解卷积之前插入0的位置，1是保留码元的位置。矢量的长 度与0的数目以及卷积码的结构共同决定了编码效率。
第7章 通信系统差错控制仿真试验
生成多项式的形式决定了它的特性。在发射端，如果将 编码以后的信息按照某种规律删去一些码元（打孔），虽然 提高了编码效率，但是纠错能力却相应下降。在接收端，按 照相同的规律，在删去码元的位置填入0（插零），则数据流 就恢复了卷积编码后的形状，然后再进行解卷积运算，从而 完成差错控制的全过程。
Source1(信源)［123456］′ puncture(打孔)［110110］′ smp(结果)［1245］′
第7章 通信系统差错控制仿真试验 图7-2 实验打孔器的传输系统
第7章 通信系统差错控制仿真试验 图7-3 实验插零器的传输系统
第7章 通信系统差错控制仿真试验
可以看出，对应信源输出的序列3与6的位置是打 孔的位置（0的位置），故3、6在打孔输出端已被删去， 就完成了每帧6个码元经打孔后变为每帧4个码元的操 作。
第7章 通信系统差错控制仿真试验
为了说明打孔与插零模块的功能，参看图7-2与图 7-3 所 示 的 仿 真 试 验 及 结 果 。 图 中 的 Source1 、 Source2( 源 ） 就 是 前 面 介 绍 过 的 Constant( 常 数 ） 模 块,ToWorkspace(到工作空间）模块的结果（变量名为 smp、dsmp）见下面所列：
在功能完备的通信系统中有许多使命不同的逻辑信道。 不同的逻辑信道因为任务不同，对差错控制能力与频道利用 率的要求是不一样的。差错控制有两种实现的方法：构建不 同的卷积码；或者应用同一个卷积码，但是采用不同的缩短 （打孔）方案以适应不同的传输数码率，自然也有着不同的 纠错能力和频带利用率。在先进的数字集群系统中就采用的 是第二种方案。实践证明，删除型缩短卷积码的性能可以和 卷积码的性能做到相当接近，而且删除型缩短卷积码较容易 实现。