通信综合课程设计-数字通信系统的性能分析与仿真.docVIP

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称： 通信综合课程设计 题 目：数字通信系统的性能分析与仿真 系 （院）： 电子工程系 学 期： 2011-12-01 专业班级： 姓 名： 学 号： 评语： 成绩： 签名： 日期： 1 课程设计的目的 本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。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。其目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际，在实践中充分利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，为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是（1）掌握一般通信系统设计的过程、步骤、要求、工作内容及设计方法；掌握用计算机仿真通信系统的方法。（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。 2 教学要求 课程设计要求的主要步骤有： 1、明确所选课题的设计目的和任务，对设计课题进行具体分析，充分了解系统的性能，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，要求和条件，完成系统的功能设计。从多个方案中选择出设计合理，可靠，满足要求的一个方案。并且对方案要不断的进行可行性和优缺点的分析，最后设计一个完整框图。 3、原理设计。 4、调试阶段。 5、说明书编制。 3 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。应该包括以下设计内容： 1、使用一种分组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进行调制，M可选择8、16、32、64、128。 4、选择合适的升余弦函数，使用升余弦对基带信号进行滤波。 5、在解调端，进行滤波，MQAM的解调，格雷码的逆映射，纠错解码。 6、改变信噪比，分析系统性能。 4 设计内容介绍 MQAM是一种基本的相位----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帮助学生理解数字通信的基本特点。 信道纠错编码是分组码，M必须选择数字8、16、32、64、128以分析各种M下的QAM系统性能。应用Matlab进行仿真，仿真采用蒙特卡罗模型。仿真的基本框图是： 信号源---信道编码---映射---调制---滤波—高斯信道---滤波---解调-----逆映射-----译码---信宿 信号源：基本的二进制数据流。 信道编码：可以选择卷积吗，分组吗。 调制：MQAM。M必须是数字8，16，32，64。在调制前使用格雷码进行映射。 信道：信号经过调制后。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，多径瑞利衰落信道，莱斯衰落信道。设置不同的信道信噪比，对系统进行仿真，分析不同信噪比之下的系统性能。 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：信号经过调制，信道，解调过程。在接收端，将得到的数据于原来的信号源数据比较，得到在特定信噪比的误码率。改变系统信噪比，从而得到系统的误码率曲线图。 5 设计过程 1．仿真模型 （1）根据选择的调制信号方式，确定仿真流程及框图。 （2）确定仿真中所用的函数，模块的具体参数。 2．软件设计： 编写M文件，在程序中依次改变信噪比，得到在特定信噪比下的误码率。信噪比范围是-10dB---30dB之间，步长为2dB。根据得到的误码率数据，给出误码率---信噪比的曲线图。 3．仿真调试： 在完成设计草案后可以进行仿真，并且对所设计的系统进行修改，并同理论数据进行比较。要求完成： 1、选择一种在具体的信道编码，信道类型下的MQAM的数字调制方式。 2、结合具体数字调制方式，分别选择四种MQAM进行系统仿真。 3、绘出没有信道编码情况下的该数字调制系统下的误码率---信噪比曲线图。 4、绘出有信道编码情况下的该数字调制系统下的误码率---信噪比曲线图。 5、对有无信道编码情况下的系统误码率---信噪比曲线图进行比较，并分析。 6 程序设计说明书 6.1随机信号16-QAM的传输与仿真数字通信系统 a.源程序 %产生二进制整数流 M=16;%信号星座图大小为16 k=log2(M); n=3e4;%3000 nsamp=1;%采样率 x=randint(n,1);%产生随机二进制数据流 图;%产生一个新窗体 stem(x(1:40),filled);%选择向量中1到40的