matlab与通信仿真_第三章 随机信号和数字基带仿真.pdfVIP

Matlab与通信仿真 主讲教师：和煦 通信基础实验教学中心 第2-1页 内容提要 1 Matlab基础知识 2 Matlab计算结果可视化和确知信号分析 3 随机信号和数字基带仿真 4 模拟调制Matlab实现 5 模拟信号的数字传输 6 数字频带传输系统 7 通信系统仿真综合实验 第2-2页 本章目标 • 掌握库函数产生随机数方法 • 理解采用蒙特卡罗算法仿真的思想 • 基带信号波形生成和其功率谱密度 第2-3页 3.1随机信号产生与功率谱密度基本原理 • （1）库函数产生随机数 • 均匀分布的随机数——rand函数产生 （0，1）内均匀分布的随机数 • 1）x=rand(m) • 2 ）x=rand(m ，n) • 3 ）x=rand 第2-4页 • 高斯分布的随机数——randn函数产生均值为0，方差为1的高斯分布 的随机数。 • 1）x=randn(m) • 2 ）x=randn(m ，n) • 3 ）x=randn 第2-5页 • 例3-1产生一个(0,1)上均匀分布的白噪声信号u(n)，画出其波形，并检 验其分布。 • clc,clear; %清除内存中可能保留的MATLAB变量 • N=500000; %u(n) 的长度 • u=rand(1,N); %调用rand，得到均匀分布的随机数u(n) • u_mean=mean(u); %求u(n)均值 • power_u=var(u); %求u(n)方差 • subplot(211) • plot(u(1:100));grid on;%在一个图上分上下两个子图 • ylabel(u(n) ); %给y轴加坐标 • xlabel(n); %给x轴加坐标 • subplot(212) • hist(u,50);grid on; • %对u(n)做直方图，检验其分布，50是对取值范围[0 1]均分等分50份。 • ylabel(histogram of u(n)); 第2-6页 1 0.8 0.6 ) n ( u 0.4 0.2 0 0 20 40 60 80 100 n 15000 ) n ( u f 10000 o m a r g o 5000 t s i h 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 第2-7页 • 如果x是（0，1）内均匀分布的随机信号，那么u=cx+d应如何表示？ 第2-8页 • 例3-2 产生一个均值为0.01，功率为0.1的均匀分布的白噪声信号u(n)， 画出其波形。 • clc,clear; • P=0.1; % 希望的功率 • mu=0.01; % 希望的均值 • N=50000; % 序列长度 • x=rand(1,N); % 生产N