中国地质大学通信原理结课报告

1、 中国地质大学（武汉） 通信原理实验报告 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师：陈振兴实验一31.实验目的32.实验内容33.实验结果44.分析与小结4实验二51.实验目的52.实验内容53.实验结果54.分析与小结10实验三101.实验目的102实验内容（一）102.1实验结果122.2分析与小结133实验内容（二）133.1实验结果153.2分析与小结16实验一1.实验目的练习使用matlab中的基本函数，为以后的实验打下基础2.实验内容function f,sf=T2F(t,st) %傅里叶变换dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N

2、/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);function t,st=F2T(f,sf) %傅里叶反变换df=f(2)-f(1);Fmx=(f(end)-f(1)+df);dt=1/Fmx;N=length(sf);T=dt*N;t=0:dt:T-dt;sff=fftshift(sf);st=Fmx*ifft(sff);clear all;close all;T=1;N_sample = 128; %去采样点个数128dt = T/N_sample;t = 0:dt:T-dt;st = ones(1,N_sample/2),-ones(

3、1,N_sample/2); %产生一个周期的方波信号subplot(211);plot(t,st);axis(0 1 -2 2); xlabel('t');ylabel('s(t)');subplot(212);f,sf = T2F(t,st);plot(f,abs(sf);hold on;axis( -10 10 0 1);xlabel('f');ylabel('s(f)');3.实验结果4.分析与小结图一为一个周期的方波信号，图二为此方波信号经过傅里叶变换变换到频域后的图形。由图可以看出，该方波信号经过傅里叶变换后能量主要集

4、中在-2到2之间，且该频率图形对称。实验二1.实验目的用matlab实现2PSK和QPSK，并做它们的仿真。2.实验内容t=1;for snr=0:15 %信噪比从0取到15map=-1 1;tr_2=1+fix(rand(1,105); %产生随机的0,1信号tx=map(tr_2+1); rx=awgn(tx,snr,'measured'); %通过高斯信道得到rxrx_2=rx>0; %抽样判决pe=length(find(tr_2-rx_2); %比较接收信号与发射信号的不同ps(t)=pe/length(tr_2); %计算误码率t=t+1;endsemilog

5、y(0:15,ps,'-bo');grid on;3.实验结果2PSK运行结果：QPSK运行结果：QPSK仿真结果：snr =10;星座图为： snr = 5:星座图为： 2PSK仿真结果： 星座图为： 4.分析与小结有实验结果可以看出，实验结果和仿真出来的结果在相同信噪比的情况下基本相同；QPSK与2PSK相比，在相同信噪比的情况下，QPSK性能较好于2PSK。实验三1.实验目的量化编码，解码2实验内容（一）将给定音频文件量化编码function waveL = 10000; %选取采样点100000个；voicefile = wavread('voicefile.w

6、av'); %打开给定音频文件wavefile并将其作图figure(1)plot(voicefile)maxvalue = max(abs(voicefile); %求出音频的最大振幅M = 4; k=log2(M);quan_set = 2*maxvalue/M; %选取量化间隔tx_quanvalue = zeros(1,L); %初始化发送和接收数组rx_quanvalue = zeros(1,L);for i = 1:L samplevalue = voicefile(i); %读入音频文件第i个值 for n = 1:M If samplevalue>=-maxval

7、ue+quan_set*(n-1) && samplevalue <= -maxvalue+quan_set*n tx_quanvalue(i) = (-2*maxvalue+2*quan_set*n-quan_set)/2; %取区间中点为抽样值 tx2str = dec2bin(n-1,k); %转化为k位二进制 for u = 1:k tx_b(u,i) = str2double(char(tx2str(u); %每一行代表一个数据 end end endendfigure(2)plot(tx_quanvalue) %做出输出波形量化后的图形tx = tx_b(:)

8、'rx = reshape(tx,k,L);for i= 1:L %对量化编码的数据进行解码 n = 0; for j = 1:k n =n+rx(j,i)*2(k-j); rx_quanvalue(i) = (-2*maxvalue+2*quan_set*(n+1)-quan_set)/2; endendwavwrite(rx_quanvalue(:),48000,'rx_voicefile.wav'); %将解码后的数据保存入新增文件rx_voicefilefigure(3)plot(rx_quanvalue)2.1实验结果原噪声图形量化编码后的图形解码后的图形2.

9、2分析与小结由以上的图形可以看出，原来的音频信号是一串随机的信号，经过量化编码后变成图二所示的8个量化电平的信号，因为没有加入噪声，经过解码后恢复的信号和编码是一样的。3实验内容（二）将文件rx_voicefile通过2ASK和QPSK编码，通过高斯信道，然后解码%同上将音频文件量化编码function wave2L = 10000;voicefile = wavread('rx_voicefile.wav');figure(1)plot(voicefile)maxvalue = max(abs(voicefile);M = 4;k=log2(M);quan_set = 2*m

10、axvalue/M;for i = 1:L samplevalue = voicefile(i); for n = 1:M if samplevalue >= -maxvalue+quan_set*(n-1) && samplevalue <= -maxvalue+quan_set*n tx_quanvalue(i) = (-2*maxvalue+2*quan_set*n-quan_set)/2; tx2str = dec2bin(n-1,k); %转化为k位二进制 for u = 1:k tx_b(u,i) = str2double(char(tx2str(u);

11、 %每一行代表一个数据 end end endEnd%通过高斯信道然后解码。snr = 100;map = -1,1;for i =1:L for u=1:k tx(u,i) = map(tx_b(u,i)+1); endend rx = awgn(tx(:),snr,'measured'); %经过高斯信道 for i = 1:k*L rx(i) = rx(i)>0; %抽样判决 end for i= 1:L %解码 n = 0; for j = 1:k n =n+rx(i-1)*k+j)*2(k-j); end rx_quanvalue(i) = (-2*maxvalue+2*quan_set*(n+1)-quan_set)/2;endfigure(2)plot(rx_quanvalue);wavwrite(rx_quanvalue(:),48000,'rx_2PSKvoicefile.wav'); %将文件解码后写入rx_2PSKvoicefile文件中3.1实验结果snr = 100;snr =