2016現(xiàn)代無線通信實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)代無線通信原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：現(xiàn)代無線通信原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型實(shí)驗(yàn)二直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：各2學(xué)時(shí)，合計(jì)4學(xué)時(shí)考核方式：實(shí)驗(yàn)過程40%，仿真結(jié)果40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%。0目錄Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真四實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求1一Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令1.Matlab軟件（1）Matlab各個(gè)窗口 （2）新建m文件及m文件調(diào)試（3）仿真圖的保存2一Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令2.相關(guān)Matlab命令clc：Clearcommandwindowclear：Clearvariablesandfunctionsfrommemory.可單獨(dú)清變量或函數(shù)也可以用clearall命令全部清除log10(f)：以10為底log命令^n：n=2為平方操作+-*/：加減乘除=：賦值3一Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令數(shù)組：f=[1,2,3,4],Lp=f.^2;rand用于產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)數(shù)。randi產(chǎn)生均勻分布，randn產(chǎn)生正態(tài)分布繪圖：figure（1）gridonholdon：Holdcurrentgraphplot，plot(f,Lp,'-o')-為虛線，:為實(shí)線，O為圓圈，s為方塊，*是*；注意要用半角符號(hào)4一Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令圖例：legend圖名稱：titleX軸標(biāo)注：xlabelY軸標(biāo)注：ylabellegend('市區(qū)=2km');title(‘姓名:***,班級(jí)學(xué)號(hào):???????');xlabel(‘頻率(MHz)');ylabel(‘損耗中值(dB)');5有一組數(shù)列,比如a=[1234567]，怎樣能做出數(shù)列[7123456]，[6712345]a=[1234567]a=circshift(a',1)‘或s=[123]

N=1

s=[s(N+1:end)s(1:N)]一個(gè)figure里面顯示多個(gè)曲線用Subplot命令01邏輯變換為1-1雙極性碼x為一個(gè)序列y=1-2*x一Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令6相關(guān)計(jì)算，可以使用函數(shù)xcorr，但注意函數(shù)的用法自相關(guān)計(jì)算，m為01邏輯的輸入m序列：L=length(m);m1=mfori=1:1:Loutput(i)=sum((1-2*m1).*(1-2*m));m1=circshift(m1',1)';end互相關(guān)計(jì)算，m，n為01邏輯等長(zhǎng)的輸入序列：L=length(m);m1=m;fori=1:1:Loutput(i)=sum((1-2*m1).*(1-2*n));m1=circshift(m1',1)’end一Matlab軟件及相關(guān)Matlab命令7例子（copy到命令窗口可以運(yùn)行）clearall;clc;f=[1,2,3,4];Lp=f.^2;figure(1);gridon;holdon;plot(f,Lp,'-o');legend('市區(qū)=2km');title('姓名:***,班級(jí)學(xué)號(hào):???????');xlabel('頻率(MHz)');ylabel('損耗中值(dB)');8二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釵kumura-Hata模型的應(yīng)用場(chǎng)合，理解Okumura-Hata模型公式中各個(gè)參數(shù)的含義，掌握Okumura-Hata模型建模方法及仿真編程方法。2.實(shí)驗(yàn)原理無線電波傳播的受不同地形地物環(huán)境影響較大，人們通過大量的實(shí)地測(cè)量和擬合，總結(jié)歸納了多種無線電波經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。目前?yīng)用較為廣泛的是Okumura

模型，使用該模型時(shí)需對(duì)影響電波傳播特性的參數(shù)，如頻率因子，距離因子，天線高度進(jìn)行修正，以獲得較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。為使Okumura-Hata模型能采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)Okumura-Hata

模型的基本中值場(chǎng)強(qiáng)曲線進(jìn)行了擬合處理，得到基本傳輸損耗的計(jì)算公式。9二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）編程建立Okumura-Hata傳播模型，畫出頻率-路徑損耗圖，要求圖中用曲線族的形式表示不同的應(yīng)用環(huán)境和距離。（2）使用建立的Okumura-Hata傳播模型，編程預(yù)算基站天線高度。4.實(shí)驗(yàn)條件頻率范圍：300~1500MHz，基站天線高度為30m，移動(dòng)臺(tái)天線高度為1.5m。傳播距離分別為d=2km和5km，以頻率為變量，通信距離為參變量編程繪出城市準(zhǔn)平滑地形、郊區(qū)、農(nóng)村環(huán)境下的Okumura-Hata傳播模型損耗-頻率曲線圖。105.實(shí)驗(yàn)要求（1）在一個(gè)圖中顯示6條曲線；（2）所有曲線均為藍(lán)色線，d=2km用實(shí)線，d=5km用虛線；城區(qū)用“o”、郊區(qū)用“*”及鄉(xiāng)村用“□”標(biāo)注曲線上的點(diǎn)；并在曲線圖的空白處對(duì)曲線進(jìn)行標(biāo)注；（3）圖要有橫縱坐標(biāo)標(biāo)示，橫坐標(biāo)為頻率（Mhz），縱坐標(biāo)為損耗中值（dB）（4）圖形的題頭為學(xué)生本人姓名和學(xué)號(hào)。6.擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)自己設(shè)定頻率，繪制Okumura-Hata傳播模型損耗-距離曲線圖。二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型11二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型附錄Okumura-Hata傳播模型路徑損耗計(jì)算公式式中—工作頻率（MHz）—基站天線有效高度（m），定義為基站天線實(shí)際海拔高度與基站沿傳播方向?qū)嶋H距離內(nèi)的平均地面海波高度之差?！苿?dòng)臺(tái)天線有效高度（m），定義為移動(dòng)臺(tái)天線高出地表的高度—基站天線和移動(dòng)臺(tái)天線之間的水平距離（km）—有效天線修正因子，是覆蓋區(qū)大小的函數(shù)12二Matlab仿真Okumura-Hata傳播模型附錄—小區(qū)類型校正因子

—地形校正因子，反映一些重要的地形環(huán)境因素對(duì)路徑損耗的影響13圖例14三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庵苯訑U(kuò)頻通信原理、理解Gold序列的產(chǎn)生，直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；掌握直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)建模方法及仿真編程方法。2.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用Gold序列作為實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻的偽隨機(jī)碼，在發(fā)送端將信息序列與擴(kuò)頻序列Gold碼相乘得到擴(kuò)展信號(hào)的頻譜。而在接收端，用與發(fā)送端相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，將展寬的擴(kuò)頻信號(hào)恢復(fù)成原始信息輸出，最后比較發(fā)送與接收的信號(hào)波形。15三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）編程建立Gold序列，仿真Gold序列的波形；（2）仿真Gold序列的自相關(guān)和互相關(guān)特性。（3）編程仿真直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)模型，畫出擴(kuò)頻前后信號(hào)波形及頻譜。4.實(shí)驗(yàn)條件級(jí)數(shù)n=5的兩個(gè)m序列（反饋系數(shù)分別為8(45)和8(75)可以構(gòu)成優(yōu)選對(duì)）m1=[1000010010110011111000110111010];m2=[1111101110001010110100001100100];也可以編程實(shí)現(xiàn)m序列的生成程序，選出優(yōu)選對(duì)來生成gold序列。16三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真5.實(shí)驗(yàn)要求（1）仿真出gold序列，并選2個(gè)序列畫出波形圖，自相關(guān)和互相關(guān)圖形（畫五個(gè)周期）。（2）擴(kuò)頻通信系統(tǒng)調(diào)制方式采用BPSK方式，要求信源信息為隨機(jī)生成的序列，畫出高斯白噪聲信道下誤碼率---Eb/E0曲線，Eb/E0范圍為0到10dB，step為0.5，曲線包括不擴(kuò)頻和擴(kuò)頻兩條，不擴(kuò)頻曲線用“*”，擴(kuò)頻后的曲線用“o”,可以畫出理論曲線ser_theory=qfunc(sqrt(2*SNR))（3）畫出擴(kuò)頻非擴(kuò)頻兩種情況下已調(diào)信號(hào)的頻譜圖17三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真6.擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（1）M序列編程實(shí)現(xiàn)，其他實(shí)驗(yàn)過程同原來實(shí)驗(yàn)要求。（2）仿真多個(gè)用戶時(shí)產(chǎn)生的多址干擾，至少使用2個(gè)gold序列，進(jìn)行擴(kuò)頻和解擴(kuò)，仿真出擴(kuò)頻和解擴(kuò)過程，理解多址干擾。注：擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)可以選做18三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真仿真圖參考19三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真仿真圖參考20三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真仿真圖參考21三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真仿真圖參考22三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真仿真圖參考23三直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的Matlab仿真仿真圖參考24四實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求實(shí)驗(yàn)名稱（四號(hào)字宋體，加粗，居中）姓名班級(jí)學(xué)號(hào)（小四號(hào)字楷體，居中）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（標(biāo)題為小四號(hào)字宋體且加粗，內(nèi)容為小四號(hào)字宋體不加粗）說明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及仿真條件實(shí)驗(yàn)仿真圖對(duì)仿真圖進(jìn)行簡(jiǎn)單說明，包括仿真條件說明等，附圖，要有圖示，仿真圖要有title，橫縱軸能標(biāo)出物理量和單位的一定要標(biāo)出。實(shí)驗(yàn)分析（標(biāo)題為小四號(hào)字宋體且加粗，內(nèi)容為小四號(hào)字宋體不加粗）根據(jù)曲線分析城區(qū)、郊區(qū)和鄉(xiāng)村環(huán)境下的