3G移动通信实验前3

/３G移动通信实验指导教师：章坚武学生姓名:周云杰学生学号：1２081437实验日期：2０15/3、４实验一话务量呼损率计算机仿真【实验目的】加深话务量和呼损率概念的理解;能够使用C语言（或者Maｔｌaｂ)计算话务量和呼损率之间的关系；【实验内容】使用Ｃ语言（或者Ｍatlａb）仿真话务量、呼损率和信道数之间的数值关系;分析话务量和呼损率之间的关系；【实验设备】一台PC机【实验步骤】1.采用话务量、呼损率和信道数之间解析表达式计算出不同信道数和不同话务量条件下的呼损率，画出三维图.（可以使用Matｌab三维绘图语句Ｍesh）分析话务量、呼损率和信道数之间的关系.【实验结果】clc;cｌｅarall;A=1：0．5：60；n=1:50;forｉ=1：lenｇtｈ（Ａ）foｒj=1:lenｇth(n）teｍp(i，j）=A(ｉ）^n（j）/facｔoｒial(n(j))；suｍ（ｉ,ｊ)＝1；ｆｏrk=1：ｎ(j)sum(i,j)=ｓum（i,j)+A(i）^k/factｏｒial(k）;endendendＢ=ｔemｐ。/suｍ；mｅsh(n,A，B）；xlａbel（＇ｎ’）；ylabeｌ(’A’);zｌabel(’Ｂ’）; 由图可得结论：当话务量不变，呼损率随着信道数增加而降低；当信道数不变时，呼损率随着话务量增加而增加。实验二Ｏｋuｍura－Hata方法计算机仿真一、实验目的1、加深对奥村模型的理解;2、能够使用C语言（或者Ｍatｌａb）利用Okｕｍuｒa—Haｔa方法计算基本传输损耗;二、实验内容1、使用C语言(或者Matlab)利用Okｕmuｒa—Hata方法计算基本传输损耗；２、分析Oｋumurａ—Hａｔａ方法的误差;三、实验步骤1、采用Ｏｋumura－Hata方法分别计算大城市市区地区准平滑地形、郊区和开阔区,基站天线高度是2０0米，手机天线高度是3米情况下,不同传播距离和不同载波频率条件下的传播损耗中值。画出相应的曲线。2、将计算结果和通过奥村模型实测测得的结果进行比较，验证计算结果的正确性。３、分析Okumｕra-Hａtａ方法在何距离以及何频率范围内存在较大的误差。四、实验结果ｃlearall;clｏseａll；ｃlc;hb=200；hm＝3;lｂ1=0;lb２＝0；lb3=0;lｂ4＝０；ｆord=［125１030５０６0８０1００]ｆ1=１０0:0．1：３00;f2=300：０。1：３000；lb11=６9.5５+2６。１6＊log10(ｆ1）—１3．82＊log1０（ｈb）—（8.29＊（ｌoｇ１0(1.５4＊hｍ）。^２）—1．１）＋（（44。９-6.55＊log10（hb））＊loｇ10（ｄ））；lb12=６9。5５＋26。16*ｌoｇ１0（ｆ2）－１3。82＊loｇ10（hb)-(3．2*(log1０(11.７5*hm）。^2)－4。9７)＋（（４４．9-6.５5＊loｇ10（ｈb））*ｌog1０(d)）;lb21=lb11—2*（loｇ10(f1/28））。＾2－5．４;lb22=ｌb12-２*(ｌog１0(ｆ2/28)).^2—5.４;lb31=lb11－４。78＊(ｌog10（ｆ1))。^2+18.33*ｌog（f1)－40。98;lb32=ｌb12-4.7８*（lｏg10(f2)）。^2＋1８。３３*log（f2）-4０。9８；ｆ=［f1ｆ2];lb1=［lｂ11lb12］；lb２=［lb２1lb22］；ｌｂ3=[lb31ｌｂ32］；figure（１）;ｈoldoｎ;pｌot（f,lb1,'r'）；tｉtｌe（'大城市’）；xlaｂel（'频率／MＨz＇）；yｌabel（'损耗中值/ｄB’）；gｒiｄ；ｆiｇｕre（2);ｈoldon；pｌｏｔ(f，lｂ2,’b’)；titｌe（＇郊区'）；xlabｅｌ（＇频率/MHz’）;ylabｅl（'损耗中值/dB'）；grｉd；figure（3）；holｄon；plot（f，lｂ3，'g＇）；title（'开阔区＇）；xｌabｅl（'频率/MＨz＇）；ｙlaｂｅｌ(’损耗中值/ｄB’)；grｉd；end将计算结果和通过奥村模型实测测得的结果进行比较，验证计算结果的正确性。对于奥村模型而言,,其中dB可通过书本曲线簇进行数据查找。为了验证哈特方法的准确性，查找数据分别代入两个公式。取d=10(固定不变），ｆ=50０MHZ,奥村模型=133.9dB，奥村哈特方法=1３5.5dBf=1００0MHZ，奥村模型＝14１．5dB，奥村哈特方法＝１４3.4dＢ;ｆ=1５0０MHZ，奥村模型=147．9ｄB，奥村哈特方法＝１４8dＢ；f＝２000ＭHＺ,奥村模型=１5１。9dB，奥村哈特方法＝１51.２dB;f=２500MHZ,奥村模型=15５．４dＢ，奥村哈特方法=１５3。８dB；f=3０00MＨＺ，奥村模型=1５８。5dＢ，奥村哈特方法=155。8dB。取f＝100０MHZ(固定不变）,d=1KM奥村模型=112.5dB，奥村哈特方法=11３。5dB.d=2KM奥村模型=１21。9dＢ,奥村哈特方法=1２2。5dB。d＝３KＭ奥村模型＝127。0dB,奥村哈特方法＝127。7dB。ｄ＝5KＭ奥村模型=135．４dＢ,奥村哈特方法=１３4.4dB。ｄ=１0KM奥村模型=１42.5dＢ，奥村哈特方法=143．４dB。ｄ=20ＫM奥村模型=151。5dB，奥村哈特方法=152.3dＢ.ｄ=30KM奥村模型=158。8ｄＢ，奥村哈特方法=１57.６dB.ｄ＝40KM奥村模型=1６5.5dＢ，奥村哈特方法=1６１.３dB.d＝5０ＫＭ奥村模型=１７2。4ｄB，奥村哈特方法＝１64。1dB。d＝60KM奥村模型=１7８．０ｄB，奥村哈特方法=166。6dB。d=70KM奥村模型=１82．9dB，奥村哈特方法=168．6dB。对于其他d的取值和不同的地形，同样采取取值带入进行比较。通过比较发现，奥村哈特方法相对于奥村模型的数据误差并不是很大，基本吻合奥村模型。分析Ｏkumｕｒａ-Haｔａ方法在何距离以及何频率范围内存在较大的误差。经过粗略的比较可以得出,频率ｆ在５０0M—2０0０M之间Ｏkumuｒa-Hａｔａ方法存在误差较小,Ｏkｕmura-Hａta方法基本与奥村模型数据相吻合.距离d在1KＭ—3０KM之间Ｏkumｕra-Hata方法基本与奥村模型数据相吻合,距离超过30KM后，两者数据相差较大。实验三BPＳＫ调制解调仿真【实验目的】加深移动通信系统中调制解调的理解；能够使用Matlab(或者Ｃ语言）进行通信系统调制解调基带仿真，并进行性能分析;【实验内容】使用Matlab（或者C语言)仿真BPSＫ调制解调过程；比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；仿真AWGN信道下ＢPSK的误码率;【实验设备】一台PC机【实验步骤】产生发送信息比特；对信息比特进行BPSK调制;将BPSK调制后的发送信号经过ＡWＧN信道，从而获得接收信号波形;比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；对接收信号进行ＢＰSK解调；通过蒙特卡洛方法,仿真系统误码率，画出ＢPSK调制解调误码率曲线.【实验报告】按照要求完成实验报告。实验报告中要求给出不同信噪比条件下（信噪比分别为—5dB，０dＢ,5dB,１0dB)接收端的星座图。画出AWGN信道下ＢPSK调制解调误码率曲线。【实验结果】代码：cｌc；cleaｒalｌ;n=10００;SNR=［—50５1０］;sｏuｒce=randiｎｔ(１,n）;Iｎ_BＰSK＝source＊２-1;ｆori=1:lｅnｇth（ＳＮR）Y(i，：)=ＡWＧN（Ｉｎ＿ＢPSＫ，SNR(i））；endY_RＥ=Y；Ｙ＿RE（ｆiｎｄ（Ｙ〉０）)＝1；Ｙ＿RE(find（Y<0）)=0;fｏrｉ＝1：ｌｅnｇth(SNR）Y_EＲRO（i，：）=ａｂs（Y_RE(ｉ，:）－source）；Y_ＢＩT（i）=sum(Ｙ_EＲRO(ｉ,：）)／n；endsemiｌogy（SＮＲ,Ｙ_BIT）；gｒidｏｎ；title（'误码率’）;figｕｒesｕbplot（４,1，1）；ｐloｔ(Y(１，：），０,’＊＇）;titlｅ（'SNＲ=-5dB＇）；sｕbploｔ（4,1，2)；plot（Y（2,：），0，’＊')；titｌe(’ＳＮR=０ｄB');subｐlot(