第一篇:《寬帶無線接入技術(shù)》仿真實(shí)驗(yàn)報告 2
重慶交通大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院
綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報告
專業(yè): 通信工程專業(yè)11級
學(xué)號:
姓名:
實(shí)驗(yàn)所屬課程: 寬帶無線接入技術(shù)
實(shí)驗(yàn)室(中心): 軟件與通信實(shí)驗(yàn)中心
指 導(dǎo) 教 師 :
2014年3月
一、題目
OFDM系統(tǒng)的CFO估計(jì)技術(shù)
二、仿真要求
要求一:OFDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸
①傳輸?shù)臄?shù)據(jù)隨機(jī)產(chǎn)生;
②調(diào)制方式采用16QAM;
要求二:要求對BER的性能仿真
設(shè)計(jì)仿真方案,比較兩個CFO的性能(基于CP與基于訓(xùn)練符號 Moose),并畫出不同SNR下的兩種估計(jì)技術(shù)的均方差(MSE)性能。
三、仿真方案詳細(xì)設(shè)計(jì)
1、首先OFDM技術(shù)的基本思想和現(xiàn)狀了解。認(rèn)真學(xué)習(xí)OFDM技術(shù)的基本原理,包括OFDM系統(tǒng)的FFT實(shí)現(xiàn)、OFDM系統(tǒng)模型、OFDM信號的調(diào)制與解調(diào)、OFDM信號的正交性原理,根據(jù)PPT及網(wǎng)上查閱資料加以學(xué)習(xí)。其次,了解OFDM的系統(tǒng)性能,包括OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)及訓(xùn)練序列等。
2、同步技術(shù):接收機(jī)正常工作以前,OFDM系統(tǒng)至少要完成兩類同步任務(wù):
① 時域同步,要求OFDM系統(tǒng)確定符號邊界,并且提取出最佳的采樣時鐘,從而減小載波干擾(ICI)和碼間干擾(ISI)造成的影響。
② 頻域同步,要求系統(tǒng)估計(jì)和校正接收信號的載波偏移。在OFDM系統(tǒng)中,N個符號的并行傳輸會使符號的延續(xù)時間更長,因此它對時間的偏差不敏感。對于無線通信來說,無線信道存在時變性,在傳輸中存在的頻率偏移會使OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性遭到破壞。
3、載波頻率的偏移會使子信道之間產(chǎn)生干擾。OFDM系統(tǒng)的輸出信號是多個相互覆蓋的子信道的疊加,它們之間的正交性有嚴(yán)格的要求。無線信道時變性的一種具體體現(xiàn)就是多普勒頻移引起的CFO,從頻域上看,信號失真會隨發(fā)送信道的多普勒擴(kuò)展的增加而加劇。因此對于要求子載波嚴(yán)格同步的OFDM系統(tǒng)來說,載波的頻率偏移所帶來的影響會更加嚴(yán)重,如果不采取措施對這種信道間干擾(ICI)加以克服,系統(tǒng)的性能很難得到改善。
OFDM系統(tǒng)發(fā)射端的基本原理圖OFDM信號頻譜
4、訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻及信道估計(jì)技術(shù)
接收端使用差分檢測時不需要信道估計(jì),但仍需要一些導(dǎo)頻信號提供初始的相位參考,差分檢測可以降低系統(tǒng)的復(fù)雜度和導(dǎo)頻的數(shù)量,但卻損失了信噪比。尤其是在OFDM系統(tǒng)中,系統(tǒng)對頻偏比較敏感,所以一般使用相干檢測。在系統(tǒng)采用相干檢測時要進(jìn)行信道估計(jì)。就要用訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻作為輔助信息,訓(xùn)練序列通常用在非時變信道中,在時變信道中一般使用導(dǎo)頻信號。在OFDM
系統(tǒng)中,導(dǎo)頻信號是時頻二維的。為了提高估計(jì)的精度,可以插入連續(xù)導(dǎo)頻和
分散導(dǎo)頻,導(dǎo)頻的數(shù)量是估計(jì)精度和系統(tǒng)復(fù)雜的折衷。導(dǎo)頻信號之間的間隔取決于信道的相干時間和相干帶寬,在時域上,導(dǎo)頻的間隔應(yīng)小于相干時間;在頻域上,導(dǎo)頻的間隔應(yīng)小于相干帶寬。在實(shí)際應(yīng)用中,導(dǎo)頻模式的設(shè)計(jì)要根據(jù)具體情況而定。
四、仿真結(jié)果及結(jié)論
Nfft=102
4五、總結(jié)與體會
總結(jié):OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是其它調(diào)制方式無法替代的。OFDM技術(shù)作為一種高效的調(diào)制技術(shù),它的優(yōu)勢將決定OFDM成為第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技
術(shù)之一,它的性能直接影響到未來移動通信的通信質(zhì)量,對OFDM的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。OFDM是一種能夠?qū)褂啥鄰剿ヂ湫诺涝斐傻姆栭g干擾的有效技術(shù),可以在頻率選擇性衰落信道中實(shí)現(xiàn)高速率的無線通信。由于過程中會帶來很大的頻偏,所以,我們采取了訓(xùn)練符號進(jìn)行信道估計(jì),得到盡可能大的傳輸效率。
體會:經(jīng)過本次實(shí)驗(yàn),我從編程過程中重新領(lǐng)會了OFDM系統(tǒng)的工作原理,以及它所采用的訓(xùn)練符號和保護(hù)間隔的重要作用,但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果還不是很理想,由于自己能力有限,沒能完善實(shí)驗(yàn)代碼。只能在有關(guān)論文中不斷學(xué)習(xí)了解相關(guān)知識,通過自己在課外對相關(guān)論文的學(xué)習(xí)后覺得對著門技術(shù)有了新的認(rèn)識,心中的迷惑漸漸明朗了起來。譬如,當(dāng)時上課就不知道插入CP作用和它如何實(shí)現(xiàn)工作,而試驗(yàn)中在和老師及同學(xué)的教導(dǎo)下了解到了它是如何消除碼間干擾的。試驗(yàn)還是差了一步,就是沒能實(shí)現(xiàn)誤碼率的計(jì)算,并輸出做一比較。
六、主要仿真代碼
clear all;
clc;
CFO=0.1;
Nfft=256;%子載波個數(shù)
Nbps=4;
M=2^Nbps;%每個碼符號的比特數(shù)(映射方式為16QAM)
Ng=Nfft/4;%加入的保護(hù)間隔
Nofdm=Nfft+Ng;
Nsym=3;
rand('state',0);randn('state',0);
x=[];%傳輸信號
for m=1:Nsym
msgint=randint(1,Nfft,M);
if m<=2
Xp=add_pilot(zeros(1,Nfft),Nfft,4);
Xf=Xp;
else
Xf=qammod(msgint,M);%映射
end
xt=ifft(Xf,Nfft);%傅立葉反變換
x_sym=[xt(end-Ng+1:end),xt];%添加CP
x=[x,x_sym];
end
y=x;%沒有信道影響
SNRdBs=0:3:30;Maxlter=100;
for i=1:length(SNRdBs)
SNRdB=SNRdBs(i);
MSE_CFO_cp=0;MSE_CFO_Moose=0;
y_CFO=add_CFO(y,CFO,Nfft);%添加CFO
for iter=1:Maxlter
y_aw=awgn(y_CFO,SNRdB,'measured');%添加噪聲CFO_est_cp=CFO_cp(y_aw,Nfft,Ng);%基帶CP
MSE_CFO_cp=MSE_CFO_cp+(CFO_est_cp-CFO)^2;
CFO_est_Moose=CFO_Moose(y_aw,Nfft,Ng);%Moose
MSE_CFO_Moose=MSE_CFO_Moose+(CFO_est_Moose-CFO)^2;end
MSE_cp(i)=MSE_CFO_cp/Maxlter;
MSE_Moose(i)=MSE_CFO_Moose/Maxlter;
end
semilogy(SNRdBs,MSE_cp,'-',SNRdBs,MSE_Moose,'-x');
Xlabel('SNR[dB]');Ylabel('MSE');title('CFO estimation');legend('cp','Moose');
第二篇:《寬帶無線接入技術(shù)》仿真實(shí)驗(yàn)一報告 3
重慶交通大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院
綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報告
專業(yè): 通信工程專業(yè)11級
學(xué)號:
姓名:
實(shí)驗(yàn)所屬課程: 寬帶無線接入技術(shù)
實(shí)驗(yàn)室(中心): 軟件與通信實(shí)驗(yàn)中心
指 導(dǎo) 教 師 :
2014年3月
一、題目
OFDM系統(tǒng)的Matlab仿真
二、仿真要求
要求一:OFDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸 ①傳輸?shù)臄?shù)據(jù)隨機(jī)產(chǎn)生; ②調(diào)制方式采用16QAM; ③必須加信道的衰落 ④必須加高斯白噪聲 ⑤接收端要對信道進(jìn)行均衡。要求二:要求對BER的性能仿真
設(shè)計(jì)仿真方案,比較兩個信道估計(jì)算法(基于LS與基于DFT +LS)的性能,并畫出真實(shí)估計(jì)信道幅度與信道估計(jì)的對比圖。
三、仿真方案詳細(xì)設(shè)計(jì)
1、OFDM系統(tǒng)模型:一個OFDM符號包括多個經(jīng)過相移鍵控或者正交幅度調(diào)制的子載波。信道估計(jì)技術(shù)保證了信號傳輸?shù)目煽啃?。基于?dǎo)頻的L S 信道估計(jì)算法,通過導(dǎo)頻子信道的響應(yīng)得到整個信道的響應(yīng),能夠很好地跟蹤信道的變化,在復(fù)雜度不高的情況下取得較好的誤差性能,具有很好的實(shí)用性。仿真結(jié)果表明采用L S 信道估計(jì)后有效的降低了系統(tǒng)的誤碼率。總的頻譜形狀非常接近矩形頻譜,頻譜的利用率在理論上可以達(dá)到香農(nóng)信息論極限。其中N表
示子載波的個數(shù),分配給每個子信道的數(shù)據(jù)符號Ni。
2、在接收端通過FFT,恢復(fù)出發(fā)送的數(shù)據(jù),對第j個子載波進(jìn)行解調(diào),然后在時間長度T內(nèi),利用子載波間的正交性進(jìn)行積分,3、信道估計(jì)算法:基于導(dǎo)頻信號方法的信道估計(jì),加入訓(xùn)練序列--最小平方算法LS。由OFDM系統(tǒng)模型可知,第1個符號的第k個子載波上接收到的頻域信號為
Y(k,l)=H(k,l)X(k,l)+W(k,1)
?Y1??X
1???Y2??0?Y???????Y????0?N??
0X20
0??H1??z1??????0??H2??z2?
?
??????????????XN??HN??zN??
Y(k)?HLS(k)?,k?1,X(k),N4、按實(shí)驗(yàn)要求,加入相應(yīng)的信道衰落和高斯白噪聲,用16QAM進(jìn)行調(diào)制,接收段信道均衡,由于多徑和多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的小范圍衰落可能會對通信產(chǎn)生很大的破壞力,信道估計(jì)就是為了抵御實(shí)際傳輸中的多徑信道的影響。
接收機(jī)框圖及信道估計(jì)和均衡的位置
5、信道估計(jì):OFDM系統(tǒng)中放置了大量的導(dǎo)頻信號,穿插于數(shù)據(jù)之中,并
以高于數(shù)據(jù)的功率發(fā)送。這些導(dǎo)頻信號被用來完成系統(tǒng)同步、載波恢復(fù)、時鐘調(diào)整和信道估計(jì)。由于導(dǎo)頻信號數(shù)量多,且散布在數(shù)據(jù)中,能夠較為及時地發(fā)現(xiàn)和估計(jì)信道特性的變化。本系統(tǒng)首先利用導(dǎo)頻計(jì)算導(dǎo)頻位置上的信道響應(yīng),然后再用頻域內(nèi)插和時域內(nèi)插的方法計(jì)算各個子載波的信道響應(yīng),從而完成整系統(tǒng)的均衡。
四、仿真結(jié)果及結(jié)論
五、總結(jié)與體會
此次實(shí)驗(yàn)主要考核了OFDM系統(tǒng)模型、導(dǎo)頻分布結(jié)構(gòu)、三種信道估計(jì)算法和插值算法,并且通過Matlab軟件,采用二維維納濾波器進(jìn)行信道估計(jì),以誤碼率為指標(biāo)并進(jìn)行仿真。系統(tǒng)采用頻率選擇性衰落信道為模型,仿真中信道參數(shù)的設(shè)置與實(shí)際信道有一定的差別,所以仿真結(jié)果是近似的,但是總體的變化趨勢還是可以信任的。O F D M 系統(tǒng)的信道估計(jì)方法主要分為利用導(dǎo)頻的信道估計(jì)和盲信道估計(jì)兩類,基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)具有復(fù)雜度低和時延小的特點(diǎn),因此有較強(qiáng)的實(shí)用性?;趬K狀導(dǎo)頻信號的信道估計(jì),包括L S 算法、M M S E 算法和L M M S E 算法。L S 算法實(shí)現(xiàn)較為簡單,仿真結(jié)果表明對系統(tǒng)的誤碼率有一定改善,當(dāng)信道為低速移動或準(zhǔn)靜止,即信道特性隨時間變化不大,I C I的影響可以忽略的情況下,對估計(jì)準(zhǔn)確度要求不是很高時,一般可以采用L S 估計(jì)算法降低計(jì)算的復(fù)雜度。
心得體會:經(jīng)過一步步的實(shí)踐最終順利完成了實(shí)驗(yàn),其中不乏老師和幾位同學(xué)的耐心講解,也包括了在網(wǎng)上不斷的搜尋相關(guān)知識的研究及介紹,自己的不斷努力也是實(shí)驗(yàn)成功必不可少的一部分。通過實(shí)驗(yàn)我更深刻的了解了通過最小平方算法LS實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)的理論基礎(chǔ)及實(shí)現(xiàn)方法,把抽象的一種算法實(shí)實(shí)際際地展現(xiàn)在我們眼前,使我們有了想象的空間,可以按自己常規(guī)的理解方法更為貼切的學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù)。
六、主要仿真代碼
function H_LS=LS_CE(Y,Xp,pilot_loc,Nfft)%LS 信道估計(jì)函數(shù) %輸入
%Y為頻域接收信號 %Xp=Pilot signal
%pilot_loc=Pilot location
%N為FFT的大小
k=1:length(pilot_loc);
LS_est(k)=Y(pilot_loc(k))./Xp(k);
%linear interpolation
H_LS=interp1(pilot_loc,LS_est,[1:Nfft],'linear');
clear all;clc;
Nfft=32;Ng=Nfft/8;Nofdm=Nfft+Ng;
pilot_loc=[1 5 9 13 17 21 25 29 32];%預(yù)先設(shè)定導(dǎo)頻的插入位置 Nps=length(pilot_loc);%OFDM符號的數(shù)目 Nbps=4;M=2^Nbps;%每個符號的比特數(shù) SNR=30;
Xp=2*(randn(1,Nps)>0)-1;%導(dǎo)頻序列生成 msgint=randint(1,Nfft-Nps,M);%比特生成 data=qammod(msgint,M)%16QAM調(diào)制
X=[Xp(1),data(1:3),Xp(2),data(4:6),Xp(3),data(7:9),Xp(4),data(10:12),Xp(5),data(13:15),Xp(6),data(16:18),Xp(7),data(19:21),Xp(8),data(22:23),Xp(9)];%插入導(dǎo)頻
%OFDM 調(diào)制
x=ifft(X,Nfft);xt=[x(Nfft-Ng+1:Nfft)x];%加cp并進(jìn)行ifft調(diào)制 h=[(randn+1i*randn),(randn+1i*randn)/2];%a(2-tap)信道 %t真實(shí)信道的長度
H=fft(h,Nfft);ch_length=length(h);H_power_dB=10*log10(abs(H.*conj(H)));y_channel=conv(xt,h);%信道
yt=awgn(y_channel,SNR,'measured');
y=yt(Ng+1:Nofdm);Y=fft(y);%去CP以及FFTLS %LS信道估計(jì)
H_est1=LS_CE(Y,Xp,pilot_loc,Nfft);
H_est_power_dB1=10*log10(abs(H_est1.*conj(H_est1)));%DFT/LS信道估計(jì)
h_est2=ifft(H_est1);h_DFT2=h_est2(1:ch_length);H_est2=fft(h_DFT2,Nfft);
H_est_power_dB2=10*log10(abs(H_est2.*conj(H_est2)));%比較兩種估計(jì)方法 subplot(2,1,1);
plot(1:Nfft,H_power_dB,'-',1:Nfft,H_est_power_dB1,'s');
legend('真實(shí)信道','LS');
xlabel('subcarrier index');grid on;ylabel('Power[dB]');grid on;subplot(2,1,2);
plot(1:Nfft,H_power_dB,'-',1:Nfft,H_est_power_dB2,'s');
legend('真實(shí)信道','LS oí DFT');
xlabel('subcarrier index');grid on;ylabel('Power[dB]');grig on;
第三篇:寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入?yún)f(xié)議書
寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入?yún)f(xié)議書
甲方:高軍強(qiáng)
乙方:
為了繁榮網(wǎng)絡(luò)信息文化市場,給廣大擁有個人電腦的用戶提供優(yōu)惠、快捷、方便、安全的上網(wǎng)服務(wù),經(jīng)雙方友好協(xié)商,就乙方使用甲方的代理服務(wù)器、交換機(jī)、路由器,享受專線(1024Kb不限時)寬帶上網(wǎng)服務(wù)的事宜,特簽訂以下協(xié)議:
一、寬帶上網(wǎng)資費(fèi)(預(yù)付方式)
按月預(yù)付:50元/月
按季度預(yù)付:130元
=”FONT-SIZE: 9pt;mso-bidi-font-size: 18.0pt”>/季度
預(yù)付一年:500元/年
二、甲方的權(quán)利與義務(wù)
1、保障寬帶的暢通,上網(wǎng)帶寬1M=1024Kb,網(wǎng)內(nèi)10~100Mb。
2、免寬帶接入工料費(fèi),免電腦上網(wǎng)調(diào)試費(fèi)。
3、免費(fèi)為乙方安裝Windows操作系統(tǒng)、Office辦公軟件及防火墻殺毒軟件一次。
FONT-SIZE: 9pt;mso-bidi-font-size: 18.0pt”>
4、免費(fèi)為在網(wǎng)用戶提供存儲空間,免費(fèi)申請電子郵箱。
5、免費(fèi)閱覽電子版《中國百科全書》及其它電子圖書。
6、在履行協(xié)議過程中,如乙方欠費(fèi)或違約,給甲方帶來損失和惡劣影響的,甲方有權(quán)停網(wǎng)、解除協(xié)議,并追繳所欠網(wǎng)費(fèi)。
三、乙方的權(quán)力與義務(wù)
1、按時預(yù)先繳納網(wǎng)費(fèi)。
2、不瀏覽不傳播反動、迷信、~、暴力等網(wǎng)絡(luò)信息。
3、不得利用網(wǎng)絡(luò)盜取~等違法活動。
4、不參與網(wǎng)絡(luò)賭博、不沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲。
5、不破壞網(wǎng)絡(luò)安全、不制造不傳播計(jì)算機(jī)病毒。
T-SIZE: 9pt;FONT-FAMILY: 宋體;mso-bidi-font-size: 18.0pt”>
四、協(xié)議期限
1、本協(xié)議自簽訂之日起壹年內(nèi)有效,協(xié)議到期后,若雙方無異議,協(xié)議自動延期壹年。
2、本協(xié)議自簽訂后,壹年內(nèi)如無正當(dāng)理由,任何一方不得提出終止本協(xié)議。乙方在協(xié)議規(guī)定時限內(nèi)確定需要辦理停網(wǎng)、拆線手續(xù),該協(xié)議應(yīng)至少在執(zhí)行夠三個月后,方可提出。不夠三個月確要拆線,甲方將灼情扣除相應(yīng)的寬帶接入工料費(fèi)(30元)后,可予辦理。
3、協(xié)議終止,雙方各自收回本方的投資與物品。
五、其他約定:
1、雙方因履行本協(xié)議而引起的爭議或與本協(xié)議有關(guān)的爭議,通過友好協(xié)商解決,不能解決的,可通過法律途徑解決。
2、雙方均負(fù)有對本協(xié)議內(nèi)容保密的義務(wù),如因向第三方泄露而造成經(jīng)濟(jì)和名譽(yù)損失,責(zé)任方應(yīng)承擔(dān)法律責(zé)任。
3
le=”FONT-SIZE: 9pt;FONT-FAMILY: 宋體;mso-ascii-font-family: Times New Roman;mso-bidi-font-size: 18.0pt;mso-hansi-font-family: Times New Roman”>、該協(xié)議一式二份,自簽訂之日起有效,具有同等法律效力,有效期為__月。協(xié)議到期后,雙方另行協(xié)商、簽訂。
甲方:乙方:
聯(lián)系電話:聯(lián)系電話:
簽字日期:簽字日期:
第四篇:仿真實(shí)驗(yàn)報告
仿真軟件實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)名稱:基于電滲流的微通道門進(jìn)樣的數(shù)值模擬
實(shí)驗(yàn)日期:2013.9.4一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、對建模及仿真技術(shù)初步了解
2、學(xué)習(xí)并掌握Comsol Multiphysics的使用方法
3、了解電滲進(jìn)樣原理并進(jìn)行數(shù)值模擬
4、運(yùn)用Comsol Multiphysics建立多場耦合模型,加深對多耦合場的認(rèn)識
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī),Comsol Multiphysics 3.5a軟件。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1、建立多物理場操作平臺
打開軟件,模型導(dǎo)航窗口,“新增”菜單欄,點(diǎn)擊“多物理場”,依次新增:“微機(jī)電系統(tǒng)模塊/微流/斯 托 克 斯 流(mmglf)”
“ACDC模塊/靜態(tài),電/傳導(dǎo)介質(zhì)DC(emdc)”
“微 機(jī) 電 系 統(tǒng) 模 塊/微流/電動流(chekf)”
2、建立求解域
工作界面繪制矩形,參數(shù)設(shè)置:寬度6e-5,高度3e-6,中心(0,0)。復(fù)制該矩形,旋轉(zhuǎn)90°。兩矩形取聯(lián)集,消除內(nèi)部邊界。5和9兩端點(diǎn)取圓角,半徑1e-6。求解域建立完畢。
3、網(wǎng)格劃分
菜單欄,網(wǎng)格,自由網(wǎng)格參數(shù),通常網(wǎng)格尺寸,最大單元尺寸:4e-7。
4、設(shè)置求解域參數(shù)
求解域模式中,斯托克斯流和傳導(dǎo)介質(zhì)物理場下參數(shù)無需改動,電動流物理場下,D各向同性,擴(kuò)散系數(shù)1e-8,遷移率2e-11,x速度u,y速度v,勢
能V。
5、設(shè)置邊界條件
mmglf—入口1和7邊界“進(jìn)口/層流流進(jìn)/0.00005”
出口5和12邊界“出口/壓力,粘滯應(yīng)力/0”;
emdc—入口1和7邊界“電位能/10V”
出口5和12邊界“接地”
其余邊界“電絕緣”;
chekf—入口1“濃度/1”,7“濃度/0”
出口5和12“通量/向內(nèi)通量-nmflux_c_chekf”
其余邊界“絕緣/對稱”。
6、樣品預(yù)置
(1)求解器參數(shù)默認(rèn)為穩(wěn)態(tài)求解器,不用修改。
(2)求解器管理器設(shè)置求解模式:初始值/初始值表達(dá)式,點(diǎn)變量值不可解和線
性化/從初始值使用設(shè)定。
(3)首先求解流體,對斯托克斯流求解,觀察求解結(jié)果,用速度場表示。
(4)再求解電場,改變求解模式,點(diǎn)變量值不可解和線性化/當(dāng)前解,對傳導(dǎo)介
質(zhì)DC求解,觀察求解結(jié)果,用電位能表示。
(5)再求解電動流,不改變求解模式,觀察求解結(jié)果,用電動流濃度表示。
7、樣品上樣
(1)改變emdc進(jìn)口,邊界7電位能由10改為3。對傳導(dǎo)介質(zhì)DC求解,結(jié)果用
電位能表示。
(2)改變chekf進(jìn)口,7邊界改為“通量/向內(nèi)通量-nmflux_c_chekf”
;求解域
中x速度和y速度改為0去除載流作用;求解器設(shè)置改為瞬態(tài)求解器,時間改為“0:0.00001:0.00001”。求解模式全部使用當(dāng)前解,對電動流求解,結(jié)果用濃度表示。
再求兩次解,完成上樣。
8、分離樣品
(1)改變chefk進(jìn)口,7邊界“濃度/0”,1邊界“濃度/-nmflux_c_chekf”。
(2)改變cmdc進(jìn)口,7邊界“電位能/10”,1邊界“電位能/3”。
(3)重新求解電場。求解模式為初始值表達(dá)式和當(dāng)前解,對傳到介質(zhì)DC求解,結(jié)果用電位能表示。
(4)樣品分離求解。求解模式全部為當(dāng)前解,對電動流求解,結(jié)果用濃度表示。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
五、討論
在本次試驗(yàn)中,每一步操作都必須嚴(yán)格正確,而且參數(shù)的把握也一定要
到位,只有對每一步的設(shè)置做到精確無誤,才能保證最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我在樣品上樣時一直未能獲得良好的上樣結(jié)果,發(fā)現(xiàn)對瞬態(tài)求解器的時間比例進(jìn)行修改,可以獲得良好上樣結(jié)果,同時,在樣品分離改變chefk左進(jìn)口濃度時發(fā)現(xiàn)修改數(shù)值導(dǎo)致結(jié)果錯誤,遂未修改濃度,得到了正確結(jié)果。因此,一定要在實(shí)驗(yàn)時對參數(shù)正確設(shè)置。
通過對仿真實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),及本次試驗(yàn),我體會到仿真技術(shù)對于實(shí)驗(yàn)的幫助非常巨大,使得實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的許多實(shí)驗(yàn)可以通過計(jì)算機(jī)模擬直接完成,節(jié)省了資源消耗,并極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率。本課程的學(xué)習(xí)也讓我了解到了仿真及建模技術(shù)的要領(lǐng)。我也基本掌握了Comsol Multiphysics
這款軟件,我相信在今后我會將我對本課程的學(xué)習(xí)運(yùn)用到實(shí)際中。
第五篇:太原理工大學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告
實(shí)
驗(yàn)
報
告
課程名稱:
無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn):
致遠(yuǎn)樓 B503 教室
專業(yè)班級:
**********
學(xué)號:
**********
學(xué)生姓名:
******
指導(dǎo)教師:
張巍
2017 年 4 月 2 日
太原理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告一
學(xué)院名稱
專業(yè)班級
實(shí)驗(yàn)成績
學(xué)生姓名
學(xué)號
實(shí)驗(yàn)日期
課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)
實(shí)驗(yàn)題目 實(shí)驗(yàn)一
四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?/p>
1、掌握 QPSK 調(diào)制解調(diào)原理及特性。
2、掌握利用 MATLAB 編程實(shí)現(xiàn)調(diào)制及解調(diào)的方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1、利用 MATLAB 編程實(shí)現(xiàn) QPSK 調(diào)制及解調(diào)。
2、觀察 I、Q 兩路基帶信號的特征及與輸入 NRZ 碼的關(guān)系。
3、觀察 I、Q 調(diào)制解調(diào)過程中各信號變化。
三、主要儀器設(shè)備 Win10
位操作系統(tǒng)筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟: %日期
2017 %功能
QPSK 的調(diào)制解調(diào),基帶信號點(diǎn)數(shù) t(限偶數(shù)),基波頻率 w0 可設(shè)置 clear all;
nb=32;
% 傳輸?shù)谋忍財?shù)
T=1;
% 基帶信號寬度,也就是基波頻率 fc=8/T;
% 載波頻率 ml=2;
% 調(diào)制信號類型的一個標(biāo)志位 c = 4*nb;
%單周期采樣點(diǎn)數(shù) delta_T=T/c;
% 采樣間隔 fs=1/delta_T;
% 采樣頻率 t=0:delta_T:nb*T-delta_T
% 限定 t 的取值范圍 c * nb N=length(t);
% 采樣數(shù)
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
調(diào)制部分 % 基帶信號的產(chǎn)生 data=fix(2*rand(1,nb));
% 調(diào)用一個隨機(jī)函數(shù)(0 or 1),輸出到一個 1*100 的矩陣 datanrz=data.*2-1;
% 變成極性碼 for i=1:nb
data1((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=datanrz(i);% 將極性碼變成對應(yīng)的波形信號
end
% 將基帶信號變換成對應(yīng)波形信號 for i=1:nb
data0((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=data(i);% 將基帶信號變成對應(yīng)的波形信號 end
% 串并轉(zhuǎn)換,將奇偶位數(shù)據(jù)分開 idata=datanrz(1:ml:(nb-1));
% 將奇偶位分開,因此間隔 m1 為 2
qdata=datanrz(2:ml:nb);% QPSK 信號的調(diào)制 for i=1:nb/2
ich(2*((i-1)/delta_T+1):2*(i/delta_T))=idata(i);end for ii=1:N/T
a(ii)=(1/sqrt(2))*cos(2*pi*fc*t(ii));
end idata1=ich.*a;
% 奇數(shù)位數(shù)據(jù)與余弦函數(shù)相乘,得到一路的調(diào)制信號 for j=1:nb/2
qch(2*((j-1)/delta_T+1):2*(j/delta_T))=qdata(j);end
for jj=1:N/T
b(jj)=(1/sqrt(2))*sin(2*pi*fc*t(jj));end qdata1=qch.*b;% 偶數(shù)位數(shù)據(jù)與余弦函數(shù)相乘,得到另一路的調(diào)制信號 st = idata1-qdata1;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%信道中 SNR=0;
% 信噪比 stn = awgn(st,SNR);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%解調(diào)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%設(shè)計(jì)濾波器%%%%%%%% [B,A] = butter(3,0.01,“l(fā)ow”);[h1,w] = freqz(B,A);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào) ist = stn.* a;p =length(ist)qst = stn.*(-b);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%濾波 istl = filter(B,A,ist);qstl = filter(B,A,qst);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決%%%%%%%%%%
for i = 1 : nb/2
if istl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb)))>= 0
in(i)= 1;
else in(i)= 0;
end
if qstl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb)))>= 0
qn(i)= 1;
else qn(i)= 0;
end end %%%%%%%%%%%%%%%%%并串轉(zhuǎn)換 for i = 1 : nb/2
y(2*i-1)= in(i);
y(2*i)= qn(i);end for i = 1 : nb
yy((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)= y(i);end data y N figure;subplot(4,1,1)plot(data0*0.7),title(“基帶信號,4096 維二進(jìn)制序列,對應(yīng)向量是 data0”);subplot(4,1,2)plot(data1*0.7),title(“雙極性信號,4096 維雙極性序列,對應(yīng)向量是 data1”);subplot(4,1,3)plot(ich*0.7),title(“I 路數(shù)據(jù),4096 維雙極性序列,對應(yīng)向量是 ich”);subplot(4,1,4)plot(qch*0.7),title(“Q 路數(shù)據(jù),4096 維雙極性序列,對應(yīng)向量是 qch ”);figure;subplot(4,1,1)plot(ist),title(“相干解調(diào) I 路信號,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應(yīng)向量是 ist ”);subplot(4,1,2)plot(qst),title(“相干解調(diào) Q 路信號,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應(yīng)向量是 qst ”);subplot(4,1,3)plot(istl),title(“I 路解調(diào)波形,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應(yīng)向量是 istl ”);subplot(4,1,4)plot(qstl),title(“Q 路解調(diào)波形,4096 維且值為(-1,1)的序列,對應(yīng)向量是 qstl ”);%%%%%%%%%%%%%%%畫圖%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% figure;subplot(4,2,1);plot(data0*0.7),title(“基帶信號”);subplot(4,2,2);psd(abs(fft(data0))),title(“基帶信號頻譜”);subplot(4,2,3);
plot(st),title(“調(diào)制信號”);subplot(4,2,4);psd(abs(fft(st))),title(“調(diào)制信號頻譜”);subplot(4,2,5);plot(stn),title(“stn 信道波形”);subplot(4,2,6);psd(abs(fft(stn))),title(“經(jīng)過高斯信道信號頻譜”);subplot(4,2,7);plot(yy*0.7),title(“解調(diào)后的基帶信號”);subplot(4,2,8);psd(abs(fft(yy))),title(“解調(diào)后的基帶信號頻譜”);五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
六、討論、心得 第一次使用 MATLAB 軟件,在安裝的過程中也遇到了一些問題,對于實(shí)驗(yàn)一 QPSK 調(diào)制與解調(diào),老師在實(shí)驗(yàn)前就已經(jīng)給出了代碼,并對實(shí)驗(yàn)做了詳細(xì)的講解,通過結(jié)合老師的實(shí)驗(yàn) PPT,更深刻的理解了 QPSK 調(diào)制解調(diào)的原理及特性。通過對每條代碼作用的思考,掌握了利用 MATLAB 編程實(shí)現(xiàn)調(diào)制及解調(diào)的方法和步驟。而且感受到了 MATLAB 軟件的強(qiáng)大之處。
七、輔導(dǎo)教師點(diǎn)評:
教師簽字:
太原理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告二
學(xué)院名稱
專業(yè)班級
實(shí)驗(yàn)成績
學(xué)生姓名
學(xué)號
實(shí)驗(yàn)日期
課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)
實(shí)驗(yàn)題目 m 序列產(chǎn)生及其特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?/p>
通過本實(shí)驗(yàn)掌握 m 序列的產(chǎn)生方法、特性及應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1、按照課本 P182 圖 5-5,設(shè)計(jì) 4 階 m 序列產(chǎn)生方法。并編寫 MATLAB 程序,要求輸出周期為 15 的 m 序列“***” 2、編寫程序驗(yàn)證 m 序列的相關(guān)性質(zhì),如平衡特性,游程分布特性,延位相加特性。要求至少驗(yàn)證一條性質(zhì)。
三、主要儀器設(shè)備 Win10
位操作系統(tǒng)筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟: ?1a2a3a4a移位時鐘信號模 模2 相加器序列輸出
圖 2-1階移位寄存器序列生成器 該序列生成器能夠產(chǎn)生周期為 15 的 0,1 二值序列。設(shè)初始狀態(tài)(a1,a2,a3,a4)=(1,0,0,0),則周期序列輸出為:***。
(1)按照圖 2-1,設(shè)計(jì) 4 階 m 序列產(chǎn)生方法。
(2)編寫 MATLAB 程序并上機(jī)調(diào)試,最后要求輸出周期為 15 的 m 序列“***”。
(3)編寫程序驗(yàn)證 m 序列的平衡特性:
在 m 序列的一周期中,“1”的個數(shù)僅比“0”的個數(shù)多 1,即“1”的個數(shù)為(N+1)/2,“0”的個數(shù)為(N-1)/2。(N 為周期)
程序代碼:
clear all;
a4=1;a3=0;a2=0;a1=0;aa=0;bb=0;s=[];for i=1:15
b4=a4;b3=a3;b2=a2;b1=a1;
a1=b2;a2=b3;a3=b4;
a4=xor(b1,b4);
if b1==1
s(i)=b1;
aa=aa+1;
else
s(i)=0;
bb=bb+1;
end end fprintf(“m 序列為:”)for i=1:15
fprintf(“%d”,s(i))end fprintf(“n”)fprintf(“1 的個數(shù)為:%dn”,aa)fprintf(“0 的個數(shù)為:%dn”,bb)五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
首先設(shè)置四個初始的狀態(tài)值,再通過四個臨時變量進(jìn)行移位運(yùn)算,將運(yùn)算后結(jié)果保存在數(shù)組中,并在輸出數(shù)組結(jié)果的同時統(tǒng)計(jì)序列中 1 和 0 的個數(shù),最后輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果,從而驗(yàn)證了 m 序列的平衡特性。
六、討論、心得 在寫這個實(shí)驗(yàn)之前,花費(fèi)了一些時間來研究 MATLAB 的語法,在編寫程序的過程中,雖然思路很明確,但也遇到了一些困難,對有些語法的理解不是明確,通過自己在網(wǎng)上查閱資料,解決了問題,經(jīng)過不斷的調(diào)試,達(dá)到了預(yù)期的輸出結(jié)果,完成了題目的要求。通過這個程序的編寫,感覺 MATLAB 和 C 語言在輸出方面有些許的類似。
七、輔導(dǎo)教師點(diǎn)評:
教師簽字:
太原理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告三
學(xué)院名稱
專業(yè)班級
實(shí)驗(yàn)成績
學(xué)生姓名
學(xué)號
實(shí)驗(yàn)日期
課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)
實(shí)驗(yàn)題目 信道編碼 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?/p>
1、學(xué)習(xí)并理解信道編碼的目的、要求等基本概念 2.學(xué)會使用 MATLAB 實(shí)現(xiàn)奇偶監(jiān)督碼的檢錯模擬與分析 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1、輸入任意行任意列的一個二進(jìn)制序列,也即發(fā)送碼組,再加上 1 位監(jiān)督位,在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進(jìn)行檢錯。
2、若發(fā)送碼組為 1100111,要求加上 1 位監(jiān)督位,在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進(jìn)行檢錯。
三、主要儀器設(shè)備 Win10
位操作系統(tǒng)筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟: 程序代碼:
1、輸入任意行任意列的一個二進(jìn)制序列,也即發(fā)送碼組,再加上 1 位監(jiān)督位,在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進(jìn)行檢錯。
clear all;m=input(“請輸入行數(shù):”);
n=input(“請輸入列數(shù):”);
s=randint(m,n);s for i=1:m
num=0;
for j=1:n
if s(i,j)==1
num=num+1;
end
if rem(num,2)==0
s(i,n+1)=0;
else
s(i,n+1)=1;
end
end end fprintf(“偶數(shù)監(jiān)督碼:n”)s 2、若發(fā)送碼組為 1100111,要求加上 1 位監(jiān)督位,在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進(jìn)行檢錯。
clear all;s=[1 1 0 0 1 1 1];fprintf(“發(fā)送碼組為:”)num=0;s for i=1:7
if s(i)==1
num=num+1;
end end a=rem(num,2);if a==0
s(8)=0;else
s(8)=1;end fprintf(“偶數(shù)校驗(yàn):”)s
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 1.2.
六、討論、心得 有了實(shí)驗(yàn)二的基礎(chǔ)之后,對于實(shí)驗(yàn)三來說就簡單的很多,感覺 MATLAB 的函數(shù)用起來很方便,仔細(xì)體會并理解了偶校驗(yàn)的實(shí)質(zhì)和精髓。
七 七.輔導(dǎo)教師點(diǎn)評:
教師簽字:
太原理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告四
學(xué)院名稱
專業(yè)班級
實(shí)驗(yàn)成績
學(xué)生姓名
學(xué)號
實(shí)驗(yàn)日期
課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
實(shí)驗(yàn)題目 基于 Simulink 的通信系統(tǒng)建模與仿真 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?/p>
1、通過利用 matlab simulink,熟悉 matlab simulink 仿真工具。
2、通過實(shí)驗(yàn)更好地掌握課本相關(guān)知識,熟悉 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
使用 MATLAB 中的 Simulink 工具箱搭建 ASK 調(diào)制及解調(diào)的框圖(使用模擬相乘法及相干解調(diào)法)三、主要儀器設(shè)備:
Win10
位操作系統(tǒng)筆記本電腦,及軟件 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟:
(一)首先進(jìn)入 matlab,在命令窗口輸入 simulink,進(jìn)入 simulink 界面。
如下圖:
(二)單擊此窗口中的 File 菜單中的選項(xiàng) New 中的 Model 命令,出現(xiàn)如下窗口:
(三)使用 Simulink 中的工具,畫出如下圖所示的 ASK 調(diào)制及解調(diào)的框圖。
(四)把上述框圖畫好后,進(jìn)行保存,然后單擊 simulation(仿真)菜單中的 start 開始仿真。再雙擊元件 scope(示波器)查看信源波形及解調(diào)信號波形。
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
ASK 模擬相乘法調(diào)制相干解調(diào)波形如下圖所示(上:信源波形 下:解調(diào)信號波形)
六、討論、心得 這個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書把實(shí)驗(yàn)過程寫的很詳細(xì),按照指導(dǎo)書的步驟就可以完成實(shí)驗(yàn),有一些細(xì)節(jié)的地方需要注意,通過這個實(shí)驗(yàn),我熟悉了 matlab simulink 仿真工具并且更好的理解掌握了課本相關(guān)知識,更加熟悉了 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)。
七 七.輔導(dǎo)教師點(diǎn)評:
教師簽字: