重庆邮电大学通信系统综合设计实训Ⅱ报告.docx

1、重庆邮电大学通信系统综合设计实训报告通信与信息工程学院通信系统综合设计实训实验报告班级：xxxxxx姓名: 隐式马尔科夫学号：xxxxxxxxx实训一 模拟调制系统的仿真设计一、实训目的：1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理；2、理解相干解调。二、仿真内容：1、画出AM、DSB、SSB调制信号的时域波形和频谱图。2、完成DSB信号的调制和相干解调。三、DSB模型四、仿真步骤和结果1、线性调制1）假定调制信号XXXX，载波，绘制调制信号和载波的时域波形如图一2）进行DSB调制，进行AM调制，绘制DSB已调信号和AM已调信号的波形，用相移法进行 SSB 调制，并与调制信号波形进行对照。= m3)

2、对DSB 已调信号、AM 已调信号和 SSB 已调信号进行 FFT 变换，得到其频谱， 4）对DSB信号进行相关解调，并绘制DSB信号图，解调信号及其频谱频谱图。五、思考题1、与调制信号比较，AM、DSB和SSB的时域波形和频谱有何不同？答：从时域上来看，调制信号波形与AM的包络相同，而与DSB、SSB的不同；从频域上来看，AM信号包含有载波、上下边带；DSB仅有上下边带而无载波；SSB仅有上边带或下边带而无载波；上边带或下边带的带宽与调制信号带宽相等。2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素？答：采样率、阻带边缘衰减、通带边缘衰减等3、采用相干解调时，接收端的本地载波与发送载波同频不同相时，对解调

3、性能有何影响？答：会导致载波失真，不能完整地解调出来，波同频不同相时。当相差为,解调输出的信号的幅度会随着相差从小到大(/8,/4,/3,/2)逐渐变小。当相差为/2时,输出信号幅度最小。实训二 PCM 系统仿真一、实验目的1、掌握脉冲编码调制原理；2、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。二、实验内容1、对模拟信号进行抽样和均匀量化，改变量化级数（或者编码位数）和信号大小，根据 MATLAB 仿真获得量化误差和量化信噪比。2、对模拟信号进行抽样、A 律压缩量化，改变量化级数（或者编码位数）和信号大小，根据 MATLAB 仿真获得量化误差和量化信噪比。三、实验步骤1、均匀量化1) 产生一个

4、周期的正弦波 x(t)=cos2t ，以500Hz以上频率进行采样，并进行8级均匀量化， 2) 以32Hz的抽样频率对x(t)=sin(2*pi*t)进行抽样，并进行8级均匀量化。绘出正弦波波形(用plot函数)、样值图，量化后的样值图、量化误差图3) 以2000Hz对x(t)=sin(2*pi*t)进行采样，改变量化级数，分别仿真得到编码位数为28位时的量化信噪比，绘出量化信噪比随编码位数变化的曲线。另外绘出理论的量化信噪比曲线进行比较。4)在编码位数为8和12时采用均匀量化，在输入信号衰减为050 dB时，以均匀间隔5 dB仿真得到均匀量化的量化信噪比，绘出量化信噪比随信号衰减变化的图形。

5、注意，输入信号减小时，量化范围不变；抽样频率为2000 Hz。2、A律压缩量化1) 对信号 =x (t )= sin2 t 按A律进行压缩，然后以32Hz的抽样频率进行抽样，再进行8级均匀量化。压扩参数为8和12时均匀量化、编码位数为8时A律压扩量化，在输入信号衰减为050dB时，以 间隔5dB仿真得到量化信噪比，绘出量化信噪比随信号衰减变化的图形。另外绘出8和12位编码时采用均匀量化的理论量化信噪比曲线进行比较。注意，输入信号减小时，量化范围不变；抽样频率为2000Hz。四、思考题1、图23表明均匀量化信噪比与量化级数(或编码位数)的关系是怎样的？答：量化信噪比随着量化级数的增加而增加，随着

6、量化级数的减小，当小到一定程度的时候是不能满足通信质量的要求的。2、分析图25，A律压缩量化相比均匀量化的优势是什么？答：A律压缩量化的信噪比变化相对平缓，编码位数变化较小。实验三 数字基带传输系统一 、实验目的1掌握数字基带传输系统的误码率计算；2理解信道噪声和码间干扰对系统性能的影响；3掌握最佳基带传输系统中的“无码间干扰传输”和“匹配滤波器”的设计方法；二、实验原理 对于双极性二进制基带信号，设它在抽样时刻的电平取值为+A 或A（分别对应于信码“1”或“0”），当发“1”码和发“0”码等概率时，可以求得其最佳判决门限电平。三、实验步骤1.分别绘制=1或0.1时的升余弦滚将系统的时域图和频

7、域图：=1=0.12.随机产生周期Ts=1s的单位幅度双极型冲击，分别绘制=1或0.1时的升余弦滚将系统的时域图和眼图：=1时：眼图如下：=0.1时：眼图3=1时，分别绘制SNR=20dB0dB高斯白噪声干扰下的升余弦滚将系统的时域图和眼图：SNR=0dB时，波形图和眼图如下：眼图4. 1、随机产生106个二进制信息数据，采用双极性码，映射为A。随机产生高斯噪声(要求 信噪比为012dB)，叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决然后与原始数据进行比较，统计出出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。画出误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较。四、思考题1、 数字基带传输系统的误码率与

8、哪些因素有关？答：数字基带的误码率与输入的信噪比有关，信噪比又与输入信号的能量以及噪声的能量有关2、 码间干扰和信道噪声对眼图有什么影响？答：在实验中绘制眼图部分发现带通滤波器带宽越大时，既码间干扰越小时，眼图效果越好，眼睛张开越明显。3、 观察不同滚降系数对时域波形的影响。答：滚降系数越小，波形的波动越大。4、答：信噪比越高，眼图的效果越好，当无噪声时，眼图形状清晰可见，“眼睛”张开较大，当信噪比为0时，眼图彻底混乱，看不清形状。5、答：滚降系数越大，时域波形拖尾振荡起伏越小，衰减越快。实验四 数字基带传输系统特性仿真一、实验目的1、调制和解调原理；2、掌握BPSK的星座图。二、实验内容1系

9、统的调制和解调原理、抗噪性能分析。2、BPSK 发送信号和接收信号的星座图。三、实验步骤1 、绘制时频波形1）BPSK信号的波形：设基带波形为矩形波，设载波频率为3Hz，每符号采样点数为100，方针符号个数为1000，绘制基带信号哦的波形图和频谱图；绘制BPSK 已调信号的波形图和频谱图。双极型二进制基带信号的时域波形图和频谱图BPSK已调信号的时域波形图和频谱图：2.载波频率为10Hz，绘制QPSK 已调信号的波形图和频谱图。3.对BPSK信号加入高斯白噪声（SNR=20dB），并完成BPSK的相干解调，绘制与同频同相的载波相乘后的信号波形和频谱、低通滤波后输出信号的波形和频谱。4.仿真符号

10、总个数为105，绘制信噪比为20dB和5dB的BPSK、QPSK接收信号星座图SNR分别为20dB和5dB时候的BPSK星座图如下：SNR分别为20dB和5dB时候的QPSK星座图如下：四、思考题1. 随着Eb/no的增大，4PSK系统的误码率如何变化？为什么？答：随着Eb/no的增大。误码率逐渐下降。2. 基带信号采用不归零矩形脉冲时，QPSK的频带信号的频带利用率是多少？如果基带信号采用滚降频谱特性的波形时频带利用率又是多少？3. 试从QPSK系统的接收信号星座图来解释如何进行判决？答：通常可以用星座图来描述BPSK系统的接收信号空间分布状态。在上述仿真条件下，得到了在不同信噪比下BPSK系统的接收信号星座图：在10db信噪比时，受干扰较小，有部分星座点出现畸变，但总体的星座图仍然比较清晰；在5db信噪比时，干扰大些，很多星座点都偏离了最佳判决点，使得整个星座图变得模糊，从而也导致在最后的判决接收时产生很高的的误比特率。总之，信噪比越大，星座图越清晰，误比特率越小，反之，信噪比越小，星座图越模糊，误比特率越大。