資源描述:
《衰落信道中無(wú)線通信系統(tǒng)性能的分析與仿真 課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、******************實(shí)踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2012年秋季學(xué)期通信系統(tǒng)綜合訓(xùn)練題目:衰落信道中無(wú)線通信系統(tǒng)性能的分析與仿真專業(yè)班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:成績(jī):32目錄目錄2摘要3第1章前言4第2章總體設(shè)計(jì)方案52.164QAM通信系統(tǒng)基本組成52.264QAM通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)52.364QAM的誤碼率性能5第3章64QAM調(diào)制解調(diào)原理73.1MQAM調(diào)制73.264MQAM調(diào)制及相干解調(diào)原理框圖7第4章(7,4)循環(huán)碼編碼和譯碼94.1
2、循環(huán)碼概念94.2生成多項(xiàng)式94.3循環(huán)碼的編碼及實(shí)現(xiàn)104.4循環(huán)碼的譯碼及實(shí)現(xiàn)12第5章SIMULINK與通信仿真155.1SIMULINK簡(jiǎn)介155.2SIMULINK操作16第6章SIMULINK對(duì)64QAM的仿真206.1SIMULINK對(duì)主要模塊及參數(shù)設(shè)置206.1.1信號(hào)源206.1.2基帶信號(hào)處理206.1.3調(diào)制/解調(diào)216.1.4其他模塊參數(shù)設(shè)置226.1.5信噪比--誤碼曲線實(shí)現(xiàn)程序如下。236.264QAM通信系統(tǒng)的仿真圖和結(jié)果分析246.3加入噪聲及干擾時(shí)系統(tǒng)性能指標(biāo)的變化分析2
3、76.3.1加入噪聲及干擾時(shí)系統(tǒng)的仿真276.3.2結(jié)果分析316.3.3不足與展望31第7章總結(jié)與致謝32參考文獻(xiàn)3332摘要以多進(jìn)制正交幅度調(diào)制技術(shù)(MQAM)為代表的多載波傳輸技術(shù)已經(jīng)成為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。MQAM能夠有效抵抗多徑衰落,并且頻譜利用率高,適用于無(wú)線環(huán)境下的高速數(shù)據(jù)傳輸。SIMULINK是MATLAB軟件的擴(kuò)展,它是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個(gè)軟件包,它的模塊庫(kù)包含了許多實(shí)現(xiàn)不同功能的模塊,使得研究者可以方便地構(gòu)建功能清晰、結(jié)構(gòu)合理的仿真系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)了基于SIMULIN
4、K的無(wú)線通信系統(tǒng)的仿真平臺(tái),分析過(guò)程中采用64QAM調(diào)制方式,信道編碼采用(7,4)線性分組碼。在完成衰落信道的性能分析之后,并與高斯信道下的性能進(jìn)行對(duì)比并在此平臺(tái)上對(duì)比。本文是對(duì)QAM通信系統(tǒng)的研究。敘述了適用于數(shù)字微波系統(tǒng)的QAM調(diào)制解調(diào)方式,通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)正交幅度調(diào)制解調(diào)的過(guò)程、原理及性能進(jìn)行了論證、分析,理論上討論和說(shuō)明了數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)中影響系統(tǒng)性能的條件和因素。最后利用通信系統(tǒng)仿真軟件MATLAB對(duì)64QAM數(shù)字調(diào)制與解調(diào)過(guò)程進(jìn)行了仿真,并給出了64QAM在加性高斯白噪聲條件下的誤碼率。實(shí)驗(yàn)及
5、仿真的結(jié)果證明,多進(jìn)制正交幅度調(diào)制解調(diào)易于實(shí)現(xiàn),且性能良好,是未來(lái)通信技術(shù)的主要研究方向之一,并有廣闊的應(yīng)用前景關(guān)鍵詞:SIMULINK;64QAM;衰落信道;編碼32第1章前言無(wú)線通信越來(lái)越廣泛地滲透到每個(gè)人的日常生活中。成為世界各國(guó)最主要的高新技術(shù)支柱產(chǎn)業(yè)之一;同時(shí)人們對(duì)無(wú)線通信的各種需求與日劇增,也推動(dòng)了無(wú)線通信的飛速發(fā)展。從20世紀(jì)80年代中期第一代模擬無(wú)線通信系統(tǒng)(1G)商用開(kāi)始至今,短短的大約二十年間經(jīng)歷了第二代數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)(2G)從萌芽到完善的整個(gè)發(fā)展過(guò)程。根據(jù)無(wú)線通信每10年發(fā)展一代的
6、特點(diǎn),20世紀(jì)90年代末自ITU-R推出3G移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)之后,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)為了在下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)中占有一席之地,紛紛啟動(dòng)了新一代無(wú)線通信系統(tǒng)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。但是在無(wú)線信道中存在著衰落現(xiàn)象,這將嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的性能。所以了解和掌握衰落信道中無(wú)線通信系統(tǒng)的性能成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。由于信道資源越來(lái)越緊張,許多數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)合二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制已無(wú)法滿足需要。為了在有限信道帶寬中高速率地傳輸數(shù)據(jù),可以采用多進(jìn)制(M進(jìn)制,M>2)調(diào)制方式,MPSK則是經(jīng)常使用的調(diào)制方式,由于MPSK的信號(hào)點(diǎn)分布在圓周上
7、,沒(méi)有最充分地利用信號(hào)平面,隨著M值的增大,信號(hào)最小距離急劇減小,影響了信號(hào)的抗干擾能力。MQAM稱為多進(jìn)制正交幅度調(diào)制,它是一種信號(hào)幅度與相位結(jié)合的數(shù)字調(diào)制方式,信號(hào)點(diǎn)不是限制在圓周上,而是均勻地分布在信號(hào)平面上,是一種最小信號(hào)距離最大化原則的典型運(yùn)用,從而使得在同樣M值和信號(hào)功率條件下,具有比MPSK更高的抗干擾能力,因此采用64QAM來(lái)調(diào)整。通過(guò)比較在無(wú)噪聲時(shí)和加入高斯噪聲、瑞利噪聲和萊斯噪聲時(shí)衰落信道的各種仿真圖來(lái)分析衰落信道的性能。32第2章總體設(shè)計(jì)方案2.164QAM通信系統(tǒng)基本組成信號(hào)發(fā)生器
8、:隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器,進(jìn)制數(shù)設(shè)為64。信道編碼:選擇(7,4)碼。調(diào)制:采用64QAM調(diào)制方式。信道:信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制以后,通過(guò)信道。信道選擇高斯加性白噪聲信道、萊斯衰落信道。設(shè)置不同的信道信噪比,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,分析不同信噪比情況下的系統(tǒng)性能。解調(diào):采用64QAM解調(diào)方式。譯碼:根據(jù)信道編碼方式,選擇對(duì)應(yīng)的信道解碼方式。性能分析:信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制、信道、解調(diào)過(guò)程。在接收端,將得到的數(shù)據(jù)與原始信號(hào)源數(shù)據(jù)比較,得到在特定信噪比下的誤碼率。改