通信专业综合课程设计

专业综合课程设计指导书班级通信D101指导教师董自健淮海工学院电子工程学院通信工程系年月日20131018加入高斯白噪声使用函数比特能量和噪声日勺功率谱比值定为

2.awgn Eb/NO10dB.%%Transmitted Signalytx=y;%Send signalover anAWGN channel.EbNo=10;%In dBsnr=EbNo+10*logl0k-10*logl0nsamp;ynoisy=awgnytx,snr,Measured1;%%Received Signalyrx=ynoisy;产生分布图•.使用.函数来显示接受信号，并显示噪声对信号分布的影响图scatterplo中，行坐标为信号同相位分量纵坐标为正交分量0tl n-phas.component,%%Scatter Plot%Create scatterplot ofnoisy signaland transmitted%signal onthe sameaxes.h=scatterploty rx1:nsamp*5e3,nsamp,0/g.;hold on;scatterplotytx1:5e3,1,0/k*\h;titleReceived Signal;legendReceived Signal,Signal Constellation1;axis[-55-55];%Set axisranges.-5-5hold off;解调

3.16-QAMFigure3:Scatter PlotFile Edit View Insert Tools Desktop Window Help%%Demodulation%Demodulate signalusing16-QAM.Received Signalzsym=qamdemodyrx,M;把整数信号转换为二进制，使用函数以及函数de2bi reshape」0%%Symbol-to-Bit Mapping%Undo the bit-to-symbol mappingperformed earlier.z=de2bizsym,,left-msb,;%Convert integersto bits.05%Convert zfrom amatrix toa vector.In-Phasez=reshapez.,prodsizez,l;计算系统

4.BER%%BER Computation8m2PEno%Compare xand zto obtainthe numberof errorsand%thebiterror rate.[number_ofLeiTors,bit_error_rate]=biterrx,z这些数值可以在勺命令窗口中显示出来MATLAB Hnumber_oOrrors=71bit_error_rate=

0.0024Plotting SignalConstellations上面的例子虽然表达了信号的坐标，不过并没有直接表达日勺系统星座图应QAM当是什么形式下面的程序完毕这项任务M=16;%Number ofpoints in constellation二intg|0:M-l%Vector ofintegers between0and M-lpt=qammodintg,M;%Vector ofall pointsinconstellationscatteqlotpt;I-I x|Figure1:Scatter Plot巴三巴、File EditView InsertTools DesktopWindow Help-3-2-10123In-Phase.对上图中的点进行命名来反应映射也就是反应之间的关系.命名的显示坐标紧3I int..pt I靠星座图点，但稍有点偏移以免重叠函数产生数字信号的二进制字符串，而函数.dec2bin de2b.产生一种数字信号的二进制向量%Include textannotations thatnumber thepoints.textrealpt+

0.1,imagpt,dec2binintg;axis|-44-44|;%Change axisso alllabels fitin plot.Figure1:Scatter Plot、File EditView InsertTools DesktopWindow Help__-peno3210123Scatter plot•0000•0100•1000•1100•0001♦0101•1001•1101-•0010•0110•1010•111Q♦0011♦0111♦1011♦1111--202In-Phase____42101234-检查这个图，可以发现和是相邻欧星座图点，它们之间口勺汉明距离为可以00010010J2

一、课程设计的目的和任务本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”规定而制定欧1综合课程设计是通信工程专业的学生在学完所有专业课后进行的综合性课程设计其目日勺在于使学生在课程设计过程中可以理论联络实际，在实践中充足运用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为后来走向工作岗位进行设计打下一定欧I基础课程设计的I任务是

（1）掌握一般通信系统设计的过程、环节、规定、工作内容及设计措施；掌握用计算机仿真通信系统的措施

（2）训练学生综合运用专业知识的能力，提高学生进行通信工程设计的能力

二、教学规定由于是专业综合性课程设计，因此设计的内容应当围绕主干专业课程，如:通信原理、程控互换技术、传播设备，通信网点等课程设计规定的重要环节有

1、明确所选课题的设计目的和任务，对设计课题进行详细分析，充足理解系统的性能、指标、内容等

2、进行方案选择根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、规定和条件，完毕系统的功能设计从多种方案中选择出设计合理、可靠、满足规定的一种方案并且对方案要不停进行可行性和优缺陷的分析，最终设计出一种完整框图

3.原理设计；

4.调试阶段；

5.阐明书编制本次课程设计在校内完毕，重要方式是以理论设计为主，进行试验或计算机仿真，得出结论

三、设计内容本次综合课程设计内容为数字通信系统的性能分析与仿真应当包括如下设计内容

1.使用一种分组码或者卷积码进行信道纠错编码

2.使用格雷码对数据进行映射

3.使用MQAM举行调制,M可选择

8、、256

四、

4.选择合适的升余弦参数，使用升余弦对基带信号举行滤波

5、在解调端，进行滤波、MQAM的解调、格雷码逆映射、纠错解码

6.变化信噪比，分析系统性能设计内容简介MQAM是一种基本的相位一幅度联合调制方式研究这种基本的数字调制信号的性能可以协助学生理解数字通信的基本特点本次课程设计，学生可以自己选择符合规定的技术，如信道纠错编码可以是分组码或者卷积码，M必须选择数字

8、、256中日勺至少3个，以分析多种M下的J QAM系统性能应用Matlab进行仿真，仿真采用蒙特卡罗模型仿真基本框图是其中信号源基本日勺二进制数据流信道编码可以选择分组码、卷积码等调制MQAM,M必须选择数字

8、、256中欧I至少3个在调制前使用格雷码进行映射信道信号通过调制后来，通过信道信道可以选择高斯加性白噪声信道、二进制对称信道、多径瑞利（Rayleigh）衰落信道、莱斯（Rician）衰落信道等设置不一样的信道信噪比，对系统进行仿真，分析不一样信噪比状况下的I系统性能解调根据调制方式，选择对应的解调方式译码根据信道编码方式，选择对应的信道解码方式性能分析信号通过调制、信道、解调过程在接受端，将得到的数据与原始信号源数据比较，得到在特定信噪比下的误码率变化系统信噪比，从而得到系统的误码率曲线图

五、设计过程

1.仿真模型

（1）根据选择的调制信号形式，确定仿真框图

（2）设置模型中各模块的详细参数

2.软件设计编写M文献在程序中，依次变化信噪比，得到在特定信噪比下日勺误码率信噪比范围是可以是-10dB〜20dB之间，步长为2dB根据得到日勺误码率数据，绘出误码率一信噪比曲线图

3.仿真调试在完毕设计草案后可进行仿真，并对所设计的系统进行修改并同理论数据进行比较规定完毕

1.选择一种详细的数字调制方式

2、结合详细数字调制方式，分别选择三种MQAM进行系统仿真

3.绘出没有信道编码状况下的数字调制系统误码率一信噪比曲线图

4.绘出有信道编码状况下的数字调制系统误码率一信噪比曲线图

5、对有和无信道编码状况下的系统误码率一信噪比曲线图进行比较，并分析

六、设计提交的成果材料提交设计阐明书一份，内含任务中波及时多种仿真框图、参数数据、有关程序，仿真曲线图并就设计过程做出总结

七、教课时间安排根据课程大纲规定60课时计划，本设计安排如下课时地点备注时间安排1719周（2011年〜1月6日-2023年1月24日）教学内容集中学习、布置任务

0.5天教室讲课1教室

3.5天资料查阅、分析讨论，确定方图书馆、试验室、教室案设计系统仿真模型4天图书馆、试验室、教室编程及调试3天试验室写设计汇报2天图书馆、教室设计验收、总结1天教室选题规定应当包括上述设计规定的所有环节作息时间上午8:30~11:30下午2:004:30〜答疑地点:M-409设计地点图书馆、电子系试验室、教室

八、成绩考核通信专业综合课程设计综合如下几种方面进行考核:

1、平时体现；

2、答辩及课题完毕状况；

3、阐明书设计汇报完毕状况；参照分数比例1平时体现:35分2答辩及课题完毕状况:30分3设计汇报:30分附通信专业综合课程设计指导讲稿Modulating aRandom Signal问题二进制数据流通过一种包括基带调制、信道、解调的系统，计算误码率（）下面是BER仿真过程中所碰到的问题和对应日勺函数系统使用16-QAM（正教幅度）和高斯（AWGN）信道•产生随机二进制数据流randint•使用调制16-QAM qammod•加性高斯白噪声awgn•产生数据分布图scatterplot•使用解调16-QAM qamdemod•计算误码率biterr产生随机二进制数据流..在MATLAB中，一般用向量（vecto.）或者矩阵（matrix）来表达数据.下面使用.函数产生一种列向量来表达数据流数据流长度选择为randin30,000o注意在中并没有严格欧时间概念MATLAB I下面的代码还产生数据流中部分数据的柱状图由于产生数据时随机性，一般I你们每个人运行成果有也许不一样样注意使用（）操作符来选择向量中的部分数据%Define parameters.M=16;%Size ofsignal constellation（）k=log2M;%Number ofbits persymbol n=3e4;%Number ofbits toprocessnsamp=1;%Oversampling rate二x randintn,l;%Random binarydata stream%Plot first40bits ina stemplot.stemx1:40,filled;titleRandom Bits*;xlabelBit Index*;ylabelBinary Value*;FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp510152025304CBit IndexRandomBits准备调制

1...准备使用函数来进调制.不过接受的是之间的整数，而不是qammod.16-QA.qammod〜154bitso□□因此在进行调制前必须对二进制数据进行处理使用函数，然后使用函数MATLAB reshapebi2de□来转换到一种整数4bits35%%Bit-to-Symbol Mapping%Convert thebits inx intok-bit symbols.xsym=bi2dereshapex,k,lengthx/k.,,,left-msb;.SErumo864,.2%%Stem Plotof Symbols%Plot first10symbols ina stemplot.figure;%Create newfigure window.stemxsyml:10;titleCRandom Symbols1;xlabelSymbol Index*;ylabelfInteger Value1;进行调制..16-QAM%%Modulation%Modulate using16-QAM.y=qammodxsym,M;成果是有个复向量，是点星座图中的一种卜面日勺出现会绘出星座图16QAMT.lear.mor.abou.modulatio.functions.se.Modulation.Also.not.tha.th.qammo.functio.doe.no.appl.an.puls.shaping.T.exten.thi.exampl.t.us.puls.shaping.se.Puls.Shapin.Usin..Raise.Cosin.Filter.Fo.a.exampl.tha.use.rectangula.puls.shapin.wit.PS.modulation.se.basicsimdemo.。