【正文】 。其信號的產(chǎn)生于BPSK類似只是維度不同在處理時(shí)略有差別，在此不再詳細(xì)介紹圖33和圖34分別為QPSK信號及8PSK信號的矢量圖010011013π/4相11π/4相1103π/8相111π/8相0π/8相1013π/8相1005π/8相7π/8相7π/8相00103π/4相 0010π/4相5π/8相000圖33:QPSK信號矢量圖 圖34:8PSK信號矢量圖 仿真過程基于Matlab的實(shí)現(xiàn) ：(1)整個(gè)通信的等效高斯白噪聲方差為1；（2）假設(shè)信道估計(jì)是理想的；(3)經(jīng)過不同跳數(shù)中繼的QPSK信號總的增益相同(1)ray為瑞利衰落信道（2）n為高斯噪聲(3)r為信號經(jīng)過瑞利衰落信道后的接受信號（4）y為接收端對接收信號還原處理后的信號（5）snr為信噪比（6）xigma為噪聲方差（7）ber為誤碼率（8）li為單位虛數(shù)i（9）s為調(diào)制信號的相位（10）G為經(jīng)過中繼轉(zhuǎn)發(fā)是信號的增益（1）調(diào)制信號的產(chǎn)生（以QPSK為例）產(chǎn)生兩個(gè)（0,1）的隨機(jī)數(shù)，根據(jù)兩個(gè)數(shù)的范圍，規(guī)定發(fā)送的兩位原碼的值及其相位ss1=rand(1,2)。其判決準(zhǔn)則為：抽養(yǎng)值大于0，判為1 ；抽養(yǎng)值小于0，判為0 下圖為2PSK信號的波形圖及矢量圖圖31：2PSK信號波形圖 圖32:2PSK信號矢量圖 多進(jìn)制相移鍵控調(diào)制原理多進(jìn)制相移鍵控是二進(jìn)制的推廣。二進(jìn)制相移鍵控記做2PSK是相移鍵控最簡單的形式，還有多進(jìn)制相移鍵控MPSK是二進(jìn)制相移鍵控的推廣，本次仿真實(shí)驗(yàn)主要用到了二進(jìn)制相移鍵控（BPSK），四進(jìn)制相移鍵控（QPSK）及八進(jìn)制相移鍵控（8PSK）三種調(diào)制方式二進(jìn)制相移鍵控是用二進(jìn)制數(shù)字信號去控制載波的相位，使已調(diào)等幅、恒定載波的載波相位與待發(fā)數(shù)字信號相對應(yīng)；只有兩種對應(yīng)狀態(tài)，例如載波相位以0相與（傳號）和“0”（空號）。受信者（信宿）：把原始電信號還原成相應(yīng)的消息，如揚(yáng)聲器等。噪聲源：集中表示分布于通信系統(tǒng)中各處的噪聲。因此，一個(gè)完整、實(shí)用的通信系統(tǒng)通常包括信道編譯碼模塊。例如調(diào)制解調(diào)器和糾錯(cuò)編譯碼設(shè)備一般被認(rèn)為是屬于信道編碼器、譯碼器的，但有時(shí)把含有調(diào)制解調(diào)器的信道稱為調(diào)制信道；含有糾錯(cuò)編碼器、譯碼器的信道稱為編碼信道。人們可以變更編碼器、譯碼器以獲得最佳的通信效果，因此編碼器、譯碼器往往是指易于變動和便于設(shè)計(jì)的部分，而信道就指那些比較固定的部分。它是用來傳送信息的，所以理論上應(yīng)解決它能無錯(cuò)誤地傳送的最大信息率，也就是計(jì)算信道容量問題，并證明這樣的信息率是能達(dá)到或逼近的,最好還能知道如何實(shí)現(xiàn)，這就是信道編碼問題。分為有線信道和無線信道兩大類。發(fā)送設(shè)備：產(chǎn)生適合于在信道中傳輸?shù)男盘枴?系統(tǒng)理論分析圖21：通信系統(tǒng)模型如圖21所示為通信系統(tǒng)的模型,由一下幾個(gè)部分組成： 信息源（簡稱信源）：把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號，如麥克風(fēng)。這里主要使用MATLAB提供的功能，包括：數(shù)值和符號計(jì)算，工程與科學(xué)繪圖等，實(shí)現(xiàn)蒙特?卡羅過程，對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。蒙特?卡羅方法（Monte Carlo method），也稱統(tǒng)計(jì)模擬方法，是二十世紀(jì)四十年代中期由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明，而被提出的一種以概率統(tǒng)計(jì)理論為指導(dǎo)的一類非常重要的數(shù)值計(jì)算方法。MATLAB的這些函數(shù)集包括從最簡單最基本的函數(shù)到諸如矩陣，特征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函數(shù)。在通常情況下，可以用它來代替底層編程語言，如C和C++。其擁有600多個(gè)工程中要用到的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功能。MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境。4）繪出四進(jìn)制相移系統(tǒng)加不同跳數(shù)中繼情況下其誤碼率與信噪比的關(guān)系曲線，并分析是否與理論相符，得出結(jié)論。2）繪制不同進(jìn)制相移鍵控下誤碼率與信噪比的關(guān)系曲線，并分析是否與理論相符，得出結(jié)論。并且掌握Matlab的簡單操作方法。作為一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具軟件，在很多領(lǐng)域中得到本文利用Matlab對點(diǎn)對點(diǎn)通信進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)信號從信源到信宿過程的模擬并獲得信噪比與誤碼率的曲線圖，研究了相移鍵控調(diào)制下信噪比與誤碼率的關(guān)系并比較了不同進(jìn)制相移鍵控調(diào)制下誤碼率—信噪曲線的異同，同時(shí)也研究了不同中繼信道對誤碼率—信噪比曲線的影響了廣泛的應(yīng)用。第一篇：通信仿真課程設(shè)計(jì) 初稿基于MATLAB的點(diǎn)對點(diǎn)通信仿真摘要在當(dāng)前飛速發(fā)展的信息時(shí)代，隨著數(shù)字通信技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以及通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相互融合，信息技術(shù)已成為21世紀(jì)社會國際化的強(qiáng)大動力。Matlab軟件包含眾多的功能各異的工具箱，涉及領(lǐng)域包括：數(shù)字信號處理、通信技術(shù)、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、數(shù)值統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。關(guān)鍵字：MATLAB仿真；點(diǎn)對點(diǎn)通信；PSK；中繼信道；誤碼率基于MATLAB的點(diǎn)對點(diǎn)通信仿真............................................................................................1 摘要............................................................................................................................1 1 引言.................................................................................................................................2 課程設(shè)計(jì)的目的和意義...........................................................................................2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容.........................................................................................................2 2仿真環(huán)境簡介....................................................................................................................3 3系統(tǒng)理論分析....................................................................................................................3 ..........................................................................................................3 相移鍵控原理.........................................................................................................4 ......................................................................................4 多進(jìn)制相移鍵控調(diào)制原理..............................................................................5 4 仿真過程基于Matlab的實(shí)現(xiàn).............................................................................................6 ................................................................................................6 ：....................................................................................................6 ........................................................................................................6 5仿真結(jié)果...........................................................................................................................8 6仿真模型分析....................................................................................................................9 ..........................................................................................................9 ...................................................................................10 ..................................................................................................10 ......................................................................................................10 7小結(jié)體會.........................................................................................................................10 參考文獻(xiàn)............................................................................................................................11 附錄...................................................................................................................................12 1 8PSK信噪比—誤碼率作圖代碼................................................................................12 2 QPSK信噪比—誤碼率作圖代碼................................................................................13 3 BPSK信噪比—誤碼率作圖程序................................................................................15 4 QPSK加三跳中繼作圖程序....................................................................................16 5 QPSK信號加兩跳中繼作圖程序................................................................................18 6 QPSK信號加一跳中繼作圖程序................................................................................20 引言 課程設(shè)計(jì)的目的和意義鞏固所學(xué)的專業(yè)技術(shù)知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析和解決工程技術(shù)問題的能力，培養(yǎng)初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；通過課程設(shè)計(jì)仿真試驗(yàn)，了解并掌握通信系統(tǒng)、通信調(diào)制解調(diào)等技術(shù)的一般設(shè)計(jì)方法，訓(xùn)練并提高學(xué)生在理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范和應(yīng)用計(jì)算機(jī)等方面的能力，更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識獨(dú)立分析和解決問題的能力。 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1）設(shè)計(jì)一個(gè)四進(jìn)制相移鍵控調(diào)制系統(tǒng)，繪出誤碼率與信噪比的關(guān)系曲線。3）設(shè)計(jì)一個(gè)加中繼且的四進(jìn)制相移鍵控系統(tǒng)，繪出其誤碼率與信噪比的關(guān)系曲線。2仿真環(huán)境簡介本次課程設(shè)計(jì)使用MATLAB，運(yùn)用蒙特?卡羅方法（Monte Carlo method），對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。MATLAB是一個(gè)包含大量計(jì)算算法的集合。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計(jì)算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯(cuò)處理。在計(jì)算要求相同的情況下，使用MATLAB的編程工作量會大大減少。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運(yùn)算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)算、多維數(shù)組操作以及建模動態(tài)仿真等。是指使用隨機(jī)數(shù)（或更常見的偽隨機(jī)數(shù)）來解決很多計(jì)算問題的方法。最后給出幾種不同通信系統(tǒng)的通信效果的可視化結(jié)果，并對結(jié)果進(jìn)行分析，比較。信源可分為模擬信源和數(shù)字信源。信道：將來自發(fā)送設(shè)備的信號傳送到接收端的物理媒質(zhì)。信道是信息論中的一個(gè)主要概念。在理論研究中，一條信