Báo cáo thí nghiệm thông tin số

18 7.4K 383
Báo cáo thí nghiệm thông tin số

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Báo cáo thí nghiệm thông tin số Viện điện tử viễn thông Đại học bách khoa hà nội

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN HỌC THÔNG TIN SỐ Mã học phần : ET3250 Sinh viên thực hiện: Mã số sinh viên: Lớp: Điện tử truyền thông 07-K56 Nhóm thí nghiệm: 1 Bài 1: QUÁ TRÌNH NGẪU NHIÊN CỦA TÍN HIỆU Bài 1.1: % % BAI 1: QUA TRINH NGAU NHIEN CUA TIN HIEU % Bai 11: Viet chuong trinh ve ham phan phoi chuan % x=-5:0.1:5; % Khoi tao mang x gom 100 phan tu Px=(1/sqrt(2*pi)*exp(-x.^2/2)); %Gia tri cua ham P(x) plot(x,Px,'-o'); xlabel('x'); % Tieu de cua truc Ox ylabel('P(x)'); % Tieu de cua truc Oy title('Ham phan bo xac suat cua phan phoi chuan'); Figure: 2 Bài 1.2: Tạo 1 quá trình ngẫu nhiên với phân bố chuẩn với độ dài 100000 phần tử % %Bai 1.2: Qua trinh ngau nhien voi phan phoi chuan voi do dai 100000 ptu % len = 100000; % Do dai cua qua trinh ngau nhien x = randn(1,len); % Tao qua trinh ngau nhien theo phan phoi chuan step =0.1; % step = 0.1 k = -5:step:5; % Khoang xet tu -5 den 5, cach deu 0.1 px = hist (x,k)/len/step; % Tinh so vector trong khoang -5 den 5 stem(k,px); % Do thi roi rac Px_lythuyet = exp(-k.^2/2)/sqrt(2*pi); hold on; % Ve chung voi do thi px plot(k,Px_lythuyet,'rx '); % Hien thi dang do thi title('Phan bo xac suat Gauss '); % Tieu de cua do thi xlabel('x'); % Ten truc hoanh ylabel ('P(x)'); % Ten truc tung legend('Ly thuyet','Mo phong'); % Ky hieu hold off; Figure: 3 Bài 2: LƯỢNG TỬ HÓA TUYẾN TÍNH Bài 2.1: Code: Xs =rand(1,5)*2-1; [xi xq] =lquan(xs,-5,5,3) Kết quả: xs = 0.6294 0.8116 -0.7460 0.8268 0.2647 xi = 4 4 3 4 4 xq = 0.6250 0.6250 -0.6250 0.6250 0.6250 Bài 2.2: % % Bai 22: Cho tin hieu x(t) ngau nhien co bien do -1 den 1 xet trong % khoang 0<= t % <=20 % va t/h luong tu xq(t). Ve do thi xt va xqt tren cung 1 do thi % t = 0:0.01:20; xt= sin(randn()+t).*cos(rand()*t); [inx xqt] = lquan(xt,-1,1,randint(1,1,3)+2); plot(t,xt,'b',t,xqt,'r'); grid on; title('Do thi cua tin hieu xt va xqt '); xlabel('t'); legend('x(t)','xqt(t)'); hold off; Figure: 4 Bài 3: TẠP ÂM LƯỢNG TỬ TRONG KỸ THUẬT LƯỢNG TỬ HÓA TUYẾN TÍNH Bài 3.1: % % Bai 3.1: Luong tu hoa tuyen tin mot t/h ngay nhien x gom 1000 mau phan bo % deu trong dai -1:1. So sanh voi cong thuc ly thuyet, ty so SNqR trong % truong hop t/h vao co phan bo deu dc tin nhu sau: SNqR=6.02n % N=1000; x= 2*rand(1,N)-1; % x phân bo deu tu -1 den 1 nbit= 1:10; % So bit luon tu tu 1 den 10 SNqR=zeros(size(nbit)); % Khoi tao mang SNqR chua ket qua SNqR_lt= 6.02*nbit; % Mang chua SNqR tinh theo ly thuyet Ps=sum(x.^2)/N; % Cong suat tin hieu x % Tinh gia tri SNqR ung voi moi gia tri cua n for i=1:length(nbit) % Size(n,2) tra ve so cot cua n [xi xq]=lquan(x,-1,1,nbit(i)); %LTH x voi so bit nbit(i) luu kq vao xq eq=x-xq; % Tinh sai so Pq=sum(eq.^2)/N; % Cong suat tap am luong tu Pq SNqR(i)=10*log10(Ps/Pq); % Tinh SNqR(i) ra deciben end plot(nbit,SNqR,'b',nbit,SNqR_lt,'r-'); title('Do thi SNqR theo nbit'); xlabel('x'); ylabel('SNqR'); legend('Thuc te','Ly thuyet'); hold off; 5 Bài 3.2: % % Bai 3.2: % N=1000; x= sin(linspace(1,5,N)); % x la tin hieu dieu hoa nbit= 1:10; % So bit luon tu tu 1 den 10 SNqR=zeros(size(nbit)); % Khoi tao mang SNqR chua ket qua SNqR_lt= 6.02*nbit; % Mang chua SNqR tinh theo ly thuyet Ps=sum(x.^2)/N; % Cong suat tin hieu x % Tinh gia tri SNqR ung voi moi gia tri cua n for i=1:length(nbit) % Size(n,2) tra ve so cot cua n [xi xq]=lquan(x,-1,1,nbit(i)); %LTH x voi so bit nbit(i) luu kq vao xq eq=x-xq; % Tinh sai so Pq=sum(eq.^2)/N; % Cong suat tap am luong tu Pq SNqR(i)=10*log10(Ps/Pq); % Tinh SNqR(i) ra deciben end plot(nbit,SNqR,'b',nbit,SNqR_lt,'r-'); title('Do thi SNqR theo nbit'); xlabel('x'); ylabel('SNqR'); legend('Thuc te','Ly thuyet'); hold off; 6 Bài 4: MẬT ĐỘ PHỔ NĂNG LƯỢNG VÀ HÀM TỰ TƯƠNG QUAN CỦA TÍN HIỆU Bài 4.1: % % Bai 4.1: Tinh va ve do thi ham mat do pho nang luong cua tin hieu ngau % nhien x voi do dai L=500 mau % L=500; x=randn(1,L); acorr_x = xcorr(x); % Ham tu tuong quan cua x n=-(L-1):1:(L-1); plot(n,acorr_x); title('Ham tu tuong quan'); xlabel('n'); ylabel('acorr_x'); hold on; % Tin hieu co bien do tang dan x=linspace(-1,1,L); acorr_x=xcorr(x); n=-(L-1):1:(L-1); plot(n,acorr_x,'k '); hold on; % Tin hieu since x=sin(linspace(-10,10,L)); acorr_x=xcorr(x); n=-(L-1):1:(L-1); plot(n,acorr_x,'r.'); hold on; 7 Bài 4.2: % % BAI 4: MAT DO PHO NANG LUONG VA HAM TU TUONG QUAN CUA TIN HIEU % Bai 4.2: Yeu cau: % Tao t/h ngau nhien x voi do dai L=50 mau % Tinh ham mat do pho nang luong cua t/h x, luu vao vector esd_x % Tim pho cua ham tu tuong quan cua x, luu vao bien ft_acorr_x % Ve do thi pho cua esd_x va ft_acorr_x % L=50; % t/h x ngau nhien do dai L=50 mau N=200; % So luong tan so roi rac x=randn(1,L); w=linspace(0,2*pi,N); fx=freqz(x,1,w); esd_x=fx.*conj(fx); acorr_x=xcorr(x); subplot(2,1,1); semilogy(w/pi,esd_x); title('Mat do pho nang luong'); xlabel('n'); ylabel('S(ejw)'); hold on; ft_acorr_x=freqz(acorr_x,1,w).*exp(j*w*(L-1)); subplot(2,1,2); semilogy(w/pi,real(ft_acorr_x),'r'); xlabel('n'); ylabel('Rxx(ejw)'); Figure: 8 Bài 5: MÃ ĐƯỜNG DÂY NRZ Bài 5.1: % % BAI 5: MA DUONG DAY NRZ % Bai 5.1: Mo phong he thong truyen so dan bang tan co so su dung phuong % phap ma hoa NRZ luong cuc % len=100000; % Do dai dong bit mo phong SNR_db=0:2:8; % Tao vector SNR_db = 0 2 4 6 8 SNR= 10.^(SNR_db/10); % Doi SNR tu decibel sang lan bsignal=randint(1,len); % Dong bit ngau nhien co do dai len NRZ_signal=bsignal*2-1; % Bien doi dong bit 0 1 sang -1 1 N0=1./SNR; % Cong suat tap am for i=1:length(SNR_db) noise=sqrt(N0(i))*randn(1,len); r_signal=NRZ_signal + noise; NRZ_decoder=sign(r_signal); [Num,Rat]=symerr(NRZ_decoder,NRZ_signal); Pe(i)=Rat; end plot(SNR_db,Pe,'ko '); title('Ty le bit loi'); xlabel('SNR_db'); ylabel('Pe'); Figure: 9 Bài 5.2: % % BAI 5: MA DUONG DAY NRZ % Bai 5.2: Ve do thi cua ham xac suat loi ly thuyet va mo phong tren cung % mot do thi % len=100000; % Do dai dong bit mo phong SNR_db=0:2:8; % Tao vector SNR_db = 0 2 4 6 8 SNR= 10.^(SNR_db/10); % Doi SNR tu decibel sang lan bsignal=randint(1,len); % Dong bit ngau nhien co do dai len NRZ_signal=bsignal*2-1; % Bien doi dong bit 0 1 sang -1 1 N0=1./SNR; % Cong suat tap am for i=1:length(SNR_db) noise=sqrt(N0(i))*randn(1,len); r_signal=NRZ_signal + noise; NRZ_decoder=sign(r_signal); [Num,Rat]=symerr(NRZ_decoder,NRZ_signal); Pe(i)=Rat; end plot(SNR_db,Pe,'ko '); title('Ty le bit loi'); xlabel('SNR_db'); ylabel('Pe'); hold on; SNR=0:2:8; pe=1./2.*(1-erf(sqrt(10.^(SNR/10)./2))); plot(SNR,pe,'r+-'); legend('Mo phong','Ly thuyet'); Figure: 10 [...]... 6.1: % -% BAI 6: DIEU CHE QPSK % Bai 6.1: Bieu do chom sao cua tin hieu d/c QPSK va ma hoa theo ma Gray % Y/c: Tao tin hieu nhi phan ngau nhien chieu dai 50000.Thuc hien dieu che % QPSK tin hieu nay % -len=50000; bit=randint(1,len); %tin hieu vao for i=1:2:len; % tao vong lap, step = 2 switch bit(i) case 0 if bit(i+1)==0 qpsk_signal((i+1)/2)=exp(j*3*pi/4);... t=0:0.01:2*pi; plot(exp(j*t),'r '); % Ve duong tron don vi title('Bieu do chom sao cua tin hieu dieu che QPSK'); xlabel('I'); ylabel('Q'); hold off; 11 Figure: Bài 6.2: % -% Bai 6.2: Cho t/h da dc dieu che o bai 6.1 di qua kenh nhieu trang (AWGN) % voi ti le SNR=6dB Ve bieu do chom sao cua tin hieu thu duoc Sau do thay % do ti le SNR giam dan (3dB, 0dB) va ve lai bieu do... % Tin hieu vao for i=1:2:len; % Tao vong lap, voi step=2 switch bit(i) case 0 if bit(i+1)==0 qpsk_signal((i+1)/2)=exp(j*3*pi/4); else qpsk_signal((i+1)/2)=exp(j*5*pi/4); end case 1 if bit(i+1)==0 qpsk_signal((i+1)/2)=exp(j*pi/4); else qpsk_signal((i+1)/2)=exp(j*7*pi/4); end end end plot(qpsk_signal,'r*'); 12 title('Do thi chom sao QPSK'); xlabel('I'); ylabel('Q'); hold on; Es=std(qpsk_signal).^2; %Tinh... 6 dB // -N0=Es/(10^(6/10)); % Cong suat tap am cua nhieu voi SNR = 6 dB noise=sqrt(N0/2).*(randn(1,length(qpsk_signal))+1i.*randn(1,length(qpsk_signal))); qpsk=qpsk_signal + noise; % Tin hieu khi co nhieu subplot(3,1,1); plot(qpsk,'o'); title('SNR=6dB'); grid on;axis auto; xlabel('I'); ylabel('Q'); % -// Ti le SNR = 3 dB // N1=Es/(10^(3/10)); % Cong suat... Figure: 14 15 16 Bài 7:MÔ PHỎNG ĐIỀU CHẾ QPSK QUA KÊNH NHIỄU GAUSS % -% Bai 70: Dem so loi xuat hien suot qua trinh phat va ve do thi ti le loi % bit (BER) voi ti le tin hieu tren nhieu SNR= 0, 2, 4, 6, 8 dB % -len=100000; x = randint(1,len); M=4; qpsk=qammod(x,M); SNR_db=0:2:8; %Khoi tao vecto SNR_db SNR=10.^(SNR_db/10); N0=1./SNR;... kenh nhieu Gauss'); xlabel('SNR_db'); ylabel('BER'); Figure: 17 Bài 8:XÁC SUẤT LỖI BIT TRONG ĐIỀU CHẾ QPSK % -% BAI 8: XAC SUAT LOI BIT TRONG DIEU CHE QPSK % Yeu cau: Tinh ti le loi bit ly thuyet pb cua he thong va ve do thi % SNR=0,2,4,6,8 dB So sanh ket qua ly thuyet nay voi ket qua mo phong o % bai 5 % -len=100000; x = randint(1,len);... for i=1:length(SNR_db) BERBPSK(i)=(1./2)*erfc(sqrt(SNR(i)/2)); BERQPSK(i)=(1./2)*erfc(SNR(i)/sqrt(2)); end plot(SNR_db,BERBPSK,'b* ',SNR_db,BERQPSK,'mo '); title('So Sanh Ti Le Bit Loi Trong Dieu Che Tin Hieu'); xlabel('SNR_db'); ylabel('BER'); legend('Mo phong','Ly thuyet'); hold off; Figure: 18 . BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN HỌC THÔNG TIN SỐ Mã học phần : ET3250 Sinh viên thực hiện: Mã số sinh viên: Lớp: Điện tử truyền thông 07-K56 Nhóm thí nghiệm: 1 Bài 1: QUÁ TRÌNH. chom sao cua tin hieu d/c QPSK va ma hoa theo ma Gray. % Y/c: Tao tin hieu nhi phan ngau nhien chieu dai 50000.Thuc hien dieu che % QPSK tin hieu nay % len=50000; bit=randint(1,len); %tin hieu. tao mang SNqR chua ket qua SNqR_lt= 6.02*nbit; % Mang chua SNqR tinh theo ly thuyet Ps=sum(x.^2)/N; % Cong suat tin hieu x % Tinh gia tri SNqR ung voi moi gia tri cua n for i=1:length(nbit)

Ngày đăng: 28/04/2014, 20:39

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan