随机信号实验报告

1、随机过程实验报告通信1206班 U201213696 马建强一、实验内容1、了解随机模拟的基本方法，掌握随机数的概念及其产生方法；2、掌握伪随机数的产生算法以及伪随机数发生器的特点；3、掌握一般随机数的产生方法；4、掌握平稳随机过程的数字特征的求解方法。二、实验步骤1、利用线性同余法产生在（min，max）上精度为4位小数的平均分布的随机数；2、编程实现在min 到max 范围内产生服从正态分布的随机数；3、编程产生服从指数分布的随机数；4、编程产生服从泊松分布的随机数；5、计算任意给定分布的随机过程的均值；6、计算泊松过程的自相关序列。三、实验代码与结果1、均匀分布/*函数功能，采用线性同余

2、法，根据输入的种子数产生一个伪随机数.如果种子不变，则将可以重复调用产生一个伪随机序列。利用CMyRand类中定义的全局变量：S, K, N, Y。其中K和N为算法参数，S用于保存种子数，Y为产生的随机数*/unsigned int CMyRand:MyRand(unsigned int seed)/添加伪随机数产生代码if(S != seed)S = seed;Y = (seed * K) % N;elseY = (Y * K) % N;if(Y = 0)Y = rand();return Y;/*函数功能，产生一个在minmax范围内精度为4位小数的平均分布的随机数*/double CMy

3、Rand:AverageRandom(double min,double max)int minInteger = (int)(min*10000);int maxInteger = (int)(max*10000);int randInteger = MyRand(seed);int diffInteger = maxInteger - minInteger;int resultInteger = randInteger % diffInteger + minInteger;return resultInteger/10000.0;图一、均匀分布图二、均匀统计2、正态分布/*函数功能，在mi

4、n 到max 范围内产生正态分布的随机数miu,最大概率密度处的随机变量，即产生的随机数中,概率最大的那个sigma*/double CMyRand:NormalRandom(double miu, double sigma, double min, double max)double dResult;dResult = 0;/添加正态分布随机变量产生代码for(int i=0;i<12;i+)dResult += AverageRandom(min,max);dResult = (dResult-6)/(max-min);dResult = dResult*sigma + miu;re

5、turn dResult;图三、正态分布图四、正态统计3、指数分布/*函数功能，产生指数分布的随机数*/double CMyRand:ExpRandom(double lambda, double min, double max)double dResult = 0.0;/添加指数分布随机变量产生代码while(dResult < 0.01)dResult = AverageRandom(min,max);dResult = -1.0*log(dResult) / lambda;return dResult;图五、指数分布图六、指数统计4、泊松分布/*函数功能，产生泊松分布的随机数*/u

6、nsigned int CMyRand:PoisonRandom(double lambda, double min, double max)unsigned int dResult = 0;/添加泊松分布随机变量产生代码double u = AverageRandom(min,max);int i = 0;double p = exp(-1*lambda);double F = p;while(u >= F)p = lambda*p/(i+1);F += p;i +;dResult = i;return dResult;图七、泊松分布图八、泊松统计5、均值/*函数功能，计算任意分布的随

7、机过程的均值*/double CMyRand:Ex(void)int m;double Ex = 0.0;/添加均值计算代码 for (m=0; m<1000; m+)Ex += NormalRandom(0,1.2, 0,1);return Ex/1000;/return Ex;图九、均值6、自相关序列/*函数功能，计算随机过程的自相关序列*/double* CMyRand:Rx(double lambda, int points)int m,I=5;double *Rx = (double*)malloc(2*points+1)*sizeof(double);/添加自相关序列产生代码/产生的自相关序列存入Rx中，Rx可当作数组使用/不要在本函数中释放该数组!for (m=-points; m<=points; m+)Rx(m+points) = I * I * exp(-2 * lambda * abs(m); for (m=-points; m<=points; m+)Rx(m+points) = I * I * exp(-2 * lambda * abs(m);return Rx;图十、自相关序列四、实验小结1、通过本实验复习了C+的编程操作，锻炼了编程能力。将C+编程与实际随机信号分析结合起来，丰富了动手实践经验。2、对均匀分布有了更进一