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通信原理课程设计

第一篇：通信原理课程设计目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2一.通信系统概述„„„„„„„„„„„„„4二.MATLAB„„„„„„„„„„„„„„„„4三.高斯白噪声„„„„„„„„„„„„„„4四.最佳接收机原理„„„„„„„„„„„„5五.实验内容„„„„„„„„„„„„„„„8总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„12摘要通信系统与现代人们日常生活联系越来越紧密，通信系统中的一个重要基础是数字基带信号传输。本设计将重点研究高斯白噪声对数字基带信号传输的影响，通过MATLAB仿真，研究和验证最佳接收机的误码率性能。通过仿真结果与理论计算的比较，验证了仿真方法的正确性与可行性。关键字：通信系统数字基带信号高斯白噪声MATLAB误码率AbstractCommunicationsystemandmoderndailylifeincreasinglycloseties,communicationsystemisanimportantfoundationofbasebanddigitalsignaltransmission.ThedesignwillfocusonGausswhitenoiseinthedigitalbasebandsignaltransmissioneffect,throughMATLABsimulation,validationstudiesandbestreceiverBERperformance.Thesimulationresultswiththetheoreticalcalculation,verifythecorrectnessandfeasibilityofthesimulationmethods.Keywords:communicationsystemdigitalbasebandsignalGausswhitenoiseMATLABBER一.通信系统概述一个通信系统的优劣很大程序上取决于接收系统的性能。这因影响信息可靠传输的不利因素将直接作用到接收端，对信号接收产生影响。从接收角度，什么情况下接收系统是最好的？这就需要讨论最佳接收问题。最佳接收理论是以接收问题作为研究对象，研究从噪声中如何最好地提取有用信号。为了获得接收码元发生错误的概率，需要研究接收电压的统计特性。带噪声的数字信号的接收，实质上是一个统计接收问题，或者说信号接收过程是一个统计判决过程。二.MATLABMATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。三.高斯白噪声如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。热噪声和散粒噪声是高斯白噪声所谓高斯白噪声中的高斯是指概率分布是正态函数，而白噪声是指它的二阶矩不相关，一阶矩为常数，是指先后信号在时间上的相关性。这是考查一个信号的两个不同方面的问题。MATLAB中产生高斯白噪声非常方便，可以直接应用两个函数，一个是WGN，另一个是AWGN。WGN用于产生高斯白噪声，AWGN则用于在某一信号中加入高斯白噪声。1.WGN：产生高斯白噪声y=wgn(m,n,p)产生一个m行n列的高斯白噪声的矩阵，p以dBW为单位指定输出噪声的强度。y=wgn(m,n,p,imp)以欧姆(Ohm)为单位指定负载阻抗。y=wgn(m,n,p,i