X(n+1)=(a·X(n)+c)modm得到随机数序列{X(n)}其中周期为5000
2、用反函数法,将均匀分布的随机变量变换为具有单边指数分布的随机变量。
编写Matlab程序,产生指数分布的随机数。
计算并比较理论pdf和从直方图得到的pdf。
指数分布随机变量pdf定义为:
,为单位阶跃函数。
先自行设置取样点数,取a=5;产生均匀分布随机变量,转化为单边指数分布,理论与仿真符合
设计题:
3、用Matlab编程分别产生标准正态分布、指定均值方差正态分布、瑞利分布、赖斯分布、中心与非中心χ2分布的随机数,并画出相应的pdf。
y1=normpdf(x,0,1);y2=normpdf(x,4,2);
瑞丽
p1=ncfpdf(x,5,20,10);非中心
p=fpdf(x,5,20);中心
4、设输入的随机变量序列X(n)为N=1000独立同分布高斯分布的离散时间序列,均值为0,方差为1,采样间隔0.01s。
通过某线性时不变滤波器,输出随机变量序列Y(n)的功率谱密度为:
(1)设计该滤波器
(2)产生随机变量序列Y(n)。
X0=0;%设置产生序列的递推公式的初始值:
X(0)
N=1000;%设置序列的长度
rh=0.9;%设置产生序列的递推公式的系数
X=zeros(1,N);%定义序列X
w=rand(1,N)-1/2;%产生序列w:
在(-1/2,1/2)均匀分布
%计算序列X的N个样本:
X
(1),X
(2),…,X(N)
X
(1)=rh*X0+w
(1);
fori=2:
N
X(i)=rh*X(i-1)+w(i);
End
X(n)的功率谱密度
滤波器的幅度响应
附件:
实验二数字基带调制
实验目的:
数字通信系统中,基带传输的仿真。
实验容:
用MATLAB编程仿真实现二进制脉冲幅度调制(PAM)数字通信系统的调制过程。
要求画出12bit随机输入与对应的已调波形输出。
1.绘出40bit随机输入条件下调制波形形成的眼图。
2.用蒙特卡罗仿真方法计算在信道为加性高斯白噪声时,该系统在不同信噪比下的差错概率。
3.画出该系统的理论误码率(报告中还要写出理论公式),与蒙特卡罗仿真结果比较,是否一致,分析结果。
设计题
4.设计FIR根升余弦滤波器,具体指标如下:
(1)码片速率为1.28MHz,采样率为4倍码片速率
(2)滚降系数0.22,冲激响应序列长度65
N_T=8;%冲激响应序列长度为2*N_T*Fs/Fc+1
R=0.22%滚降系数
Fc=1.28e+6;
Fs=4*Fc;%抽样率为4倍码片速率
Tc=1.0e-6/1.28;%码片周期
%[Num,Den]=rcosine(Fc,Fs,'sqrt',R);
Num=rcosfir(R,N_T,4,Tc,'sqrt');
[H,w]=freqz(Num,[1],1000,'whole');
H=(H(1:
1:
501))';
w=(w(1:
1:
501))';
Mag=abs(H);
db=20*log10((Mag)/max(Mag));
pha=angle(H);
plot(w/pi,db);grid;
axis([01-601]);xlabel('归一化角频率');ylabel('RRC滤波器幅度响应(dB)');
(1)[H,w]=freqz(B,A,N)
(2)[H,w]=freqz(B,A,N,’whole’)
(1)中B和A分别为离散系统的系统函数分子、分母多项式的系数向量,返回量H则包含了离散系统频响在0~pi围N个频率等分点的值(其中N为正整数),w则包含了围N个频率等分点。
调用默认的N时,其值是512。
(2)中调用格式将计算离散系统在0~pi的N个频率等分店的频率响应的值。
因此,可以先调用freqz()函数计算系统的频率响应,然后利用abs()和angle()函数及plot()函数,即可绘制出系统在或围的频响曲线
(3)产生一串(-1.1)等概率分布的随机序列,并对该序列进行脉冲成形滤波。
附件:
实验三数字频带调制
实验目的:
对数字信息的频带传输进行仿真。
实验容:
1.用MATLAB编程仿真实现二进制相位调制(BPSK)数字通信系统的调制过程。
要求画出12bit随机输入与对应的已调波形输出。
2.并用蒙特卡罗仿真方法计算在信道为加性高斯白噪声时,该系统在不同信噪比下的差错概率
3.画出该系统的理论误码率,与蒙特卡罗仿真结果比较,是否一致,分析结果。
设计题
4.QPSK调制,解调与检测的MATLAB仿真,并用蒙特卡罗方法估计该系统在加性高斯白噪声情况下的差错概率。
(1)使用围在(0,1)的均匀分布随机数发生器,来产生等概率出现的四进制符号序列,再将序列映射到对应的信号向量。
s11=-j;s10=-1;s00=j;s01=1;%定义QPSK信号:
4种可能的取值
N=10000;%设置发送数据符号的个数
%产生待发送的二进制比特数据流:
长度为2N
signal=rand(1,2*N);
qpsk=zeros(1,N);%定义经过调制后的信号序列
%产生调制后的信号序列qpsk
fori=1:
N
ifsignal(2*i-1)<0.5
ifsignal(2*i)<0.5
qpsk(i)=s00;
elseqpsk(i)=s01;
end;
else
ifsignal(2*i)<0.5
qpsk(i)=s10;
elseqpsk(i)=s11;
end;
end;
end;
(2)利用高斯随机数发生器产生均值为0,方差为N0/2的高斯噪声。
NO=(10^(SNR_in_DB/10))
sgma=sqrt(N0/2);
n
(1)=gngauss(sgma)
(3)设计检测器,用蒙特卡罗方法估计检测器产生的符号误差。
实验四通信信道建模仿真
实验目的:
无线通信信道的仿真实现
实验容:
确定信号的DTFT谱分析
窗对频率分辨率的影响
1-1
1-2
1-3
1-4
2-1
2-1
2-2
3-1
%%ZeropaddingDFT
v=2;
dft_vn=fftshift(fft(vn,v*N));
figure(3);
stem([-v*N/2:
v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');
axis([-11035]);
title('DFTspectrumwith64zerospadded');
xlabel('Normalizeddigitalfrequency');
%%ZeropaddingDFT
v=4;
dft_vn=fftshift(fft(vn,v*N));
figure(4);
stem([-v*N/2:
v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');
title('DFTspectrumwith3*64zerospadded');
xlabel('Normalizeddigitalfrequency');
axis([-11035]);
%%
v=8;
dft_vn=fftshift(fft(vn,v*N));
figure(5);
stem([-v*N/2:
v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');
title('DFTspectrumwith7*64zerospadded');
xlabel('Normalizeddigitalfrequency');
axis([-11035]);
4-1:
产生并绘制10个高斯-马尔科夫序列样本
4-1:
功率谱.
4-2R=0.5
4-2R=0.5功率谱.
5
实验五信道衰落的影响与分集接收仿真
单径A=0°
单路径移动台包络幅度-移动距离单路径移动台包络相位
单路径移动台归一化频谱
2两径幅度两径相位
两径频谱
2两径R=0.5幅度两径R=0.5相位
两径R=0.5频谱
3:
3-130°幅度3-130°相位
3-130°频谱
3-145°幅度3-145°相位
3-145°频谱
3-190°幅度3-190°相位
3-190°频率
3-1°幅度
3-1°相位
3-1°频谱
4-1N=124-1N=256
5-1幅度分布N=125-1幅度分布N=64
5-1幅度分布N=256
6-1相位分布N=126-1相位分布N=64
6-1相位N=256
7-17-1功率分布N=127-1功率N=64
7-1功率分布N=256