图1-14G无线系统支持的数据传输速率
图1-2第四代无线通信系统网络结构
1.2 无线信道的特征
1.2.1 衰减作用
无线信道对信号的衰减作用使接收信号的功率减小。它由传输路径的长度、直达信号路径中的障碍情况决定，任何阻挡在发射机和接收机之间的障碍都会引起信号功率的衰减。无线通信中的衰减作用体现在以下3个方面：
（1）路径损耗：当发射机与接收机之间的距离在较大尺度上（数百米或数千米）变化时，接收信号的平均功率值与信号传播距离d的n次方成反比。n称为路径损耗指数，n值的大小由具体的传输环境决定。对于自由空间的电波传播，n取2。
（2）阴影衰落：电磁波在空间传播时受到地形起伏、高大建筑物的阻挡，在这些障碍物后面会产生电磁场的阴影，造成场强中值的变化，从而引起信号衰减，称作阴影衰落。阴影衰落是以较大的空间尺度来衡量的，其统计特性通常符合对数正态分布。
（3）小尺度衰落：在无线通信中，由于电波经过多条路径的距离不同，因而各条路径中的发射波到达接收机的时间、相位都不相同。不同相位的多个信号在接收端叠加，如果同相叠加会使信号幅度增强，而反相叠加则会削弱信号幅度。当发射机和接收机之间的距离在较小的尺度上（数个波长）变化时，接收信号的功率发生急剧的变化，称之为小尺度衰落。
路径损耗与阴影衰落合并在一起反映了无线信道在大尺度上对传输信号的影响，称为大尺度衰落，因为这种衰落对信号的影响反映为信号随传播距离的增加而缓慢起伏变化，所以也称慢衰落。小尺度衰落又称快衰落，它反映了无线信号在较短的距离或时间之内的快速变化特性。实际测量发现，快衰落情况下，在非常短的距离内，接收机信号的起伏可达10-30dB。
1.2.2多径效应
1.瑞利／莱斯衰落
在无线通信中，来自发射机的射频信号在传播过程中往往受到各种障碍物和其他移动物体的影响，以致到达接收端的信号是来自不同传播路径的信号之和。如果各条路径信号的幅值和到达接收天线的方位角是随机的且满足统计独立，则接收信号的包络服从瑞利（Rayleigh）分布。瑞利分布是用于描述平坦衰落或独立多径分量情况下接收信号包络统计特性的一种典型分布类型。如果发射机和接收机之间的多径传播中存在一个主要的静态信号（非衰落）分量，还存在视距传播路径，则接收信号的包络服从莱斯（Rice）分布。这种情况下，从不同角度随
课程设计(论文)任务书 信息工程学院物联网专业2014-2 班 一、课程设计(论文)题目基于Ucos 的多通道数据采集系统 二、课程设计(论文)工作自2017 年06 月26 日起至2017 年06 月30 日止。三、 课程设计(论文) 地点:嵌入式系统实验室 四、课程设计(论文)内容要求： 1.本课程设计的目的 （1）使学生掌握嵌入式开发板（实验箱）各功能模块的基本工作原理； （2）培养嵌入式系统的应用能力及嵌入式软件的开发能力； （3）使学生较熟练地应用嵌入式操作系统及其API 开发嵌入式应用软件； （4）培养学生分析、解决问题的能力； （5）提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）分析所设计嵌入式软件系统中各功能模块的实现机制； （2）选用合适嵌入式操作系统及其API； （3）编码实现最终的嵌入式软件系统； （4）在实验箱上调试、测试并获得最终结果。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善嵌入式软件实时性能；扩展嵌入式软件功能及改善其图形用户界面。 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文。 （2）论文包括目录、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等（以上可作微调）。 （3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成。 4)课程设计评分标准： （1）学习态度：20 分； （2）回答问题及系统演示：30 分 （3）课程设计报告书论文质量：50 分。 成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。不及格者需重做。 5）参考文献： （1）罗蕾.《嵌入式实时操作系统及应用开发》北京航空航天大学出版社 （2）Jean https://www.doczj.com/doc/8411651080.html,brosse. 《嵌入式实时操作系统uC/OS-II》北京航空航天大学出版社 （3）王田苗.《嵌入式设计与开发实例》.北京航空航天大学出版社 （4）北京博创科技公司. 《嵌入式系统实验指导书》
MATLAB基础与应用简明教程 张明等编著 北京航空航天大学出版社(2001.01) MATLAB软件环境是美国New Mexico大学的Cleve Moler博士首创的，全名为MATrix LABoratory（矩阵实验室）。它建立在20世纪七八十年代流行的LINPACK（线性代数计算）和ESPACK（特征值计算）软件包的基础上。LINPACK和ESPACK软件包是从Fortran语言开始编写的，后来改写为C语言，改造过程中较为复杂，使用不便。MA TLAB是随着Windows环境的发展而迅速发展起来的。它充分利用了Windows环境下的交互性、多任务功能语言，使得矩阵计算、数值运算变得极为简单。MA TLAB语言是一种更为抽象的高级计算机语言，既有与C语言等同的一面，又更为接近人的抽象思维，便于学习和编程。同时，它具有很好的开放性，用户可以根据自己的需求，利用MA TLAB提供的基本工具，灵活地编制和开发自己的程序，开创新的应用。 本书重点介绍了MA TLAB的矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、SimuLink仿真等方面的内容。 Chap1 MATLAB入门与基本运算 本章介绍MATLAB的基本概念，包括工作空间；目录、路径和文件的管理方式；帮助和例题演示功能等。重点介绍矩阵、数组和函数的运算规则、命令形式，并列举了可能得到的结果。由于MA TLAB的符号工具箱是一个重要分支，其强大的运算功能在科技领域有特殊的帮助作用。 1.1 MATLAB环境与文件管理 1.2 工作空间与变量管理 1.2.1 建立数据 x1=[0.2 1.11 3]; y1=[1 2 3;4 5 6]建立一维数组x1和二维矩阵y1。分号“；”表示不显示定义的数据。 MATLAB还提供了一些简洁方式，能有规律地产生数组： xx=1:10 %xx从1到10，间隔为1 xx=-2:0.5:1 %xx从-2到1，间隔为0.5 linespace命令等距离产生数组，logspace在对数空间中等距离产生数组。对于这一类命令，只要给出数组的两端数据和维数就可以了。 xx=linespace(d1,d2,n) %表示xx从d1到d2等距离取n个点 xx=logspace(d1,d2,n) %表明xx从10d1到10d2等距离取n个点 1.2.2 who和whos命令 who: 查看工作空间中有哪些变量名 whos: 了解这些变量的具体细节 1.2.3 exist命令 查询当前的工作空间内是否存在一个变量，可以调用exist()函数来完成。 调用格式：i=exist(…A?); 式中，A为要查询的变量名。返回的值i表示A存在的形式： i=1 表示当前工作空间内存在一个变量名为A的矩阵； i=2 表示存在一个名为A.m的文件； i=3 表示MATLAB的工作路径下存在一个名为A.mex的文件；
目：基于LabVIEW的多通道数据采集系统 2010 年 03 月 20 日 互联网会议PPT资料大全技术大会产品经理大会网络营销大会交互体验大会 毕业设计开题报告 1．结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 1. 本课题的研究背景及意义 近年来，以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控得到越来越多的应用，尤其是在航空航天等国防科技领域。网络化的测控系统大体上由两部分组成：测控终端与传输介质，随着个人计算机的高速发展，测控终端的位置原来越多的被个人计算机所占据。其中，软件系统是计算机系统的核心，设置是整个测控系统的灵魂，应用于测控领域的软件系统成为监控软件。传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集，这种数据采集系统是整个测控系统的主体，是完成测控任务的主力。因此，这种“监控软件-数据采集系统”构架的测控系统在很多领域得到了广泛的应用，并形成了一套完整的理论。 2. 本课题国内外研究现状 早期的测控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监控，通过操作盘进行集中式操作；而计算机系统是以计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被控对象共同构成的整体。系统中的计算机实现生产过程的检测、监督和控制功能。由于通信协议的不开放，因此这种测控系统是一个自封闭系统，一般只能完成单一的测控功能，一般通过接口，如RS-232或GPIB接口可与本地计算机或其他仪器设备进行简单互联。随着科学技术的发展，在我国国防、通信、航空、气象、环境监测、制造等领域，要求测控和处理的信息量越来越大、速度越来越快。同时测控对象的空间位置日益分散，测控任务日益复杂，测控系统日益庞大，因此提出了测控现场化、远程化、网络化的要求。传统的单机仪器已远远不能适应大数量、高质量的信息采集要求，产生由计算机控制的测控系统，系统内单元通过各种总线互联，进行信息的传输。 网络化的测控技术兴起于国外，是在计算机网络技术、通信技术高速发展，以及对大容量分布的测控的大量需求背景下发展起来，主要分为以下几个阶段：第一阶段： 起始于20世纪70年代通用仪器总线的出现，GPIB实现了计算机与测控系统的首次 结合，使得测量仪器从独立的手工操作单台仪器开始总线计算机控制的多台仪器的测控系统。此阶段是网络化测控系统的雏形与起始阶段。第二阶段：
文献翻译 题目蜂窝无线通信系统的研究学生姓名党勇 专业班级通信工程12-01班 学号541207040104 院（系）计算机与通信工程学院指导教师（职称）黄立勋（讲师） 完成时间2016年5月30日
蜂窝无线通信系统的研究 摘要蜂窝通信系统允许大量移动用户无缝地、同时地利用有限的射频(radio frequency, RF)频谱与固定基站中的无线调制解调器通信。基站接收每一个移动台发送来的射频信号，并把他们转换到基带或者带宽微波链路，然后传送到移动交换中心(MSC)，再由移动交换中心连入公用交换电话网(PSTN)。同样的，通信信号也可以从PSTN传送到基站，再从这里发送个移动台。蜂窝系统可以采用频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或者空分多址(SDMA)中的任何一种技术。 1 概述 人们开发出了许多无线通信系统，为不同的运行环境中的固定用户或移动用户提供了接入到通信基础设施的手段。当今大多数无线通信系统都是基于蜂窝无线电概念之上的。蜂窝通信系统允许大量移动用户无缝地、同时地利用有限的射频（radio frequency，RF）频谱与固定基站中的无线调制解调器通信。基站接收每一个移动台发送来的射频信号，并把他们转换到基带或者带宽微波链路，然后传送到移动交换中心（MSC），再由移动交换中心连入公用交换电话网（PSTN）。同样的，通信信号也可以从PSTN传送到基站，再从这里发送个移动台。蜂窝系统可以采用频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）或者空分多址（SDMA）中的任何一种技术。 无线通信链路具有恶劣的物理信道特征，比如由于传播途径中有再大的障碍物，会产生时变多径和阴影。此外，无线蜂窝系统的性能还会受限于来自其他用户的干扰，因此，对干扰进行准确的建模就很重要。很难用简单的解析模型来描述复杂的信道条件，虽然有集中模型确实易于解析求解并与信道实测数据比较相符，不过，即使建立了完美的信道解析模型，再把差错控制编码、均衡器、分集及网络模型等因素都考虑再链路中之后，要得出链路性能的解析在绝大多数情况下任然是很困难的甚至是不可能的。因此，在分析蜂窝通信链路的性能时，常常需要进行仿真。 跟无线链路一样，对蜂窝无线系统的性能分析使用仿真建模时很有效的，这是由于在时间和空间上对大量的随机事件进行建模非常困难。这些随机事件包括用户的位
单载波调制和多载波调制优缺点比较 大家都知道，上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案，双方争论的焦点就是，单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。 因此，在这里还是有必要简单介绍一下，什么是单载波调制和多载波调制。 所谓单载波调制，就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送，如：4-QAM （QPSK、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256- QAM 或8-VS B、16-VSB等都是单载波调制。 上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制，在1999年50周年大庆试播的时候，上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制，到后来才改为16- QAM 数字调制。 QAM 调制也叫正交幅度调制，简称正交调幅；因为正交调幅有很多种调制模式，如上面列出的就有7 种，一般记为n-QAM，n 表示各种调制映射到星座图上的模数。模数越低，调制和解调电路就越简单，但传输的码率也相应降低，例如：4-QAM的码率为2bit/S，而16-QAM的码率为4bit/S。一般，信号传输条件越差，选择的模式就越低，例如： 卫星通信只能选择QPSK而有线电视可选64-QAM和128-QAM，甚至256- QAM;对于地面电视广播，信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM，最高只能选到64-QAM。 正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号（ 2 进制码）分成两组，并分别对两组数字信号进行幅度编码，使之变成幅度不同的调制信号，即I 信号和Q 信号，然后用I 信号和Q 信号分别对两个频率相同，但相位正好相差的两个载波进行调幅，最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码，因此，这种调制也称为正交数字幅度调制。 我国的HDTV如选用MPGE-2编码，最高传送码率大约为20Mbit/S，如果选用16-QAM 调制模式，其频谱利用率是每赫芝传送4 位数据，即码率为4bit/S。由此可知其载波最咼频率约为6MHz,经咼频调制后米用残留边带发送，其载频带宽大约
铁路专用通信设备 1.GSM-R GSM-R机车综合无线通信设备 GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI)，其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址；并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用，GSM-R的业务模型可以概括为： GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用 HY-473库检电台 HY-473库检电台用于机车出入库时对机车综合无线通信设备(简称CIR)进行功能定性检测，以保证机车上线运行时CIR正常工作。机车综合无线通信库检设备可以工作在GPRS或450MHz工作模式，可对450MHz机车台、GSM-R功能、800MHz预警进行功能检测。系统由计算机、打印机、测试模块集、天馈线、测试控制软件组成。其中测试模块集可由GSM-R模块、录音单元、控制单元、450M模块、800M模块组成。 2.无线列调系统 调度总机 调度总机是列车无线调度通信系统中的地面固定设备，设置在调度所，通过四线制有线线路与车站台连接。 车站电台 B制式车站台是专门为铁路车站设计的通信设备。该设备采用了最新技术，操作简便，具有很多的专用功能。 便携式车站电台
便携式车站设备，主要用于与机车电台、车站电台及手持台进行通话。便携台可通过内置电池供电（电池容量为12安时），在无外接电源的情况下，可保证正常工作8小时以上,电池电量不足时有声光提示；便携台可用专用的外接充电电源对内置电池充电，电池充满后充电器有相应提示。此外，便携台还设有按键及指示灯，便于测试和使用。 通用机车台 本电台是通用式无线列调机车电台，它兼容B、C制式机车台的所有工作模式。安装在列车机车上，供司机使用。可用于机车与调度、车站、其它机车、车长之间通信联系。利用GPS全球卫星定位系统，按机车的运行位置，适时控制机车电台的通信方式的变更，使之改变到与地面通信设备一致的工作模式上，从而实现与地面通信设备正常通信的目的。当机车在GPS的弱场区（如山区或隧道内）运行时，不能通过GPS定位来进行工作模式的切换，该电台可以通过人工选择通信模式，保证机车可以与地面通信设备进行正常通信。 3.列调系统测试设备 调度命令出入库检测设备 调度命令出入库检测设备是用于铁路列车无线调度系统中对机车调度命令进行出/入库检测的装置。安装在机车入库点的附近，对机车的调度命令进行地面检测和车上检测，将检测的结果反馈给计算机在屏幕上显示出来，并存储该结果。管理人员可以按时间、机车号查询或统计数据，并可以打印、导出数据。 HY464-2型监测总机 该设备用于铁路无线列调系统，通过有线线路对调度区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，并将监测结果显示在CRT屏幕上或通过打印机进行打印。该设备可对四个区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，分为人工监测和自动监测两种方式。
无线通信系统的平均容量和误码率 Ferkan Yilmaz and Mohamed-Slim Alouini 沙乌地阿拉伯麦加省图沃村，阿卜杜拉国王科技大学，物理科学与工程电气工程项目 邮箱：{ferkan.yilmaz, slim.alouini}@https://www.doczj.com/doc/8411651080.html,.sa 摘要：在过去，平均二进制错误概率和平均容量的无线通信系统的广义衰落信道的分析被认为是分开的。本文介绍了一种新的以矩生成函数为基础的单一和多链路通信中平均二进制错误概率和平均容量的的最大比例组合的统一表达。要注意的是，本文中所提供的通用统一表达，容易计算并适用于各种各样的衰落情况，而且数学形式体系可以用广义伽玛衰落分布来解释说明足以验证我们新得出的结果的正确性。 Abstract—Analysis of the average binary error probabilities and average capacity of wireless communications systems over generalized fading channels have been considered separately in the past. This paper introduces a novel moment generating function-based unified expression for both average binary error probabilities and average capacity of single and multiple link communication with maximal ratio combining. It is a matter to note that the generic unified expression offered in this paper can be easily calculated and that is applicable to a wide variety of fading scenarios, and the mathematical formalism is illustrated with the generalized Gamma fading distribution in order to validate the correctness of our newly derived results.
第一节系统整体结构 系统的整体组成结构是测量目标经过传感器模块后转换成电信号，在由信号调理模块对信号做简单的调理工作，例如，scc-sg04全桥应变调整模块，scc-td02模块，scc-rtd01热电偶热电阻制约模块等，将调理好的信号传送到数据采集模块中进行数据采集，然后在用软件进行特定的处理。在采集的过程中同时将数据保存到指定数据库里。如图4-1多通道数据采集系统硬件结构图所示。 图4-1 多通道数据采集系统硬件结构图 第二节数据采集系统的硬件设计 一、PC机 传统仪器很多情况完成某些任务必须借助复杂的硬件电路，而由于计算机数据具备极强的信号处理能力，可以替代这些复杂的硬件电路，这便是虚拟仪器最大的特点。数据采集系统能够正常运行的前提便是选择一个优良的计算机平台。由于数据采集功能器件通常工作在工业领域中，往往伴随着强烈的振动，噪声，电源线的干扰和电磁干扰等。为了保证记录仪正常的运行，设计系统时选定工业计算机。考虑到计算机平台的可靠运行工业计算机通常采取了抗干扰措施。另一方面的考虑是工业计算机通常具有很多类型的接口，这样有利于功能进一步的扩展。 二、传感器 传感器设备能接受到来自测量目标发来的信号，而且把接受到的讯息，通
过设定的变换比例将其改变成为电信号亦或其它形式，从而能够完成数据信号的处理、存储、显示、记录和控制等任务。传感器是系统进行检测与控制的第一步。 三、信号调理 经过传感器的信号大多是要经过信号调理才可以被数据采集设备所接收，调理设备能够对信号进行放大、隔离、滤波、激励、线性化等处理。由于不同类型的传感器各有不同的功能，除了考虑一些通用功能之外，还要依据不同传感器的性质和要求来实现特殊的信号调理功能。信号调理电路的通用功能由如下几个方面： （1）放大功能为了提高系统的分辨率以及降低噪声干扰，微弱信号必须要进行放大，从而使放大之后信号电压与模数转换的电压范围一致。信号在经过传感器之后便直接进入信号调理模进行调理，这样就不易受到外部环境的影响，从而使得信噪比进一步的改善。 （2）隔离功能隔离是指为了避免直接的电连接，通过光线、交互电源或变压等方法，使得数据信息在系统之间进行传递。使用隔离的原因：一是为了安全考虑；二是能够保证采集到的数据不会受到其它原因的影响。 （3）滤波滤波是为了保证测量的信号的纯洁性，滤去不需要的信号。大部分的信号调理模块具有一个低通滤波器是用来过滤噪声。通常还需要抗混叠滤波器，滤除信号中感兴趣的最高频率以上的所有频率的信号。 （4）激励功能信号调理模块能够为某些传感器提供激励信号，而且很多信号调理模块都提供有电流源和电压源以便给传感器提供激励。 （5）线性化大部分的传感器是测量信号的线性和非线性响应的结合，为了使传感器误差补偿，对输出信号的线性化是必要的。目前，该数据采集系统可以通过软件解决这个问题。 四、输入信号的类型 要知道信号采集到的数据集，这是因为信号的要求和系统性能的不同的测量是不同的，只有了解被测信号的性质，才可以准确地选择合适的采集系统。 一个任意的信号在时间上是一个物理量的变化。在一般情况下，信号携带的信息是非常广泛的，如：状态，率，水平，形式，频率等。根据信号运载信息的不同，可以将信号分为数字信号或模拟信号。其中数字信号包括脉冲信号和开关信号两种类型。模拟信号包括直流信号、时域信号、频域信号等。 （1）数字信号 第一类数字信号为开关量信号，如图4-2所示。一个开关信号携带信息信
第３１卷第４期２００５年７月 中国测试技术 ＣＨＩＮＡＭＥＡＳＵＲＥＭ［ＥＮＴ‘ＩＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖ０１．３１Ｎｏ．４ ｊｕｌｙ，２００５ 无线通信系统仿真中的性能指标的测量 唐文静，马玫，徐家品 （１．国电大渡河公司龚嘴水力发电总厂，四川乐山４１６９００；２．四川大学电子信息学院，四川成都６１００６４） 摘要：面向３Ｇ和４Ｇ的下一代无线通信系统复杂性远高于传统系统，基于经验法则的传统设计方法具有较大的局限性，理论仿真支撑的网络规划和系统仿真显得尤为重要。近年来计算机软件仿真技术和无线通信数学模型已渐趋成熟，目前无线通信系统的设计标准化流程一般是从软件仿真开始。特别是对于３Ｇ和４Ｇ无线系统，由于系统复杂性的提高，在系统设计和规划阶段必须首先在仿真环境中测量各项系统性能指标。本文首先介绍基于ＭＡＴＬＡＢ的无线通信系统仿真技术和无线通信仿真系统的常用测量指标，然后通过搭建基于ＤＣＡ算法的无线通信仿真系统在软件环境中测量了相关的性能指标。文章最后利用该测试手段结合ＤＣＡ算法在不均衡用户分布环境中的性能表现的实例给出了软件仿真结果和仿真数据分析。 关键词：无线通信；ＭＡＴＬＡＢ；指标；测量；仿真 中图分类号：ＴＮ９１５．０６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－４９８４［２００５）０４－００６３．０３ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ＴＡＮＧＷｅｎ－ｊｉｎ９１。ＭＡＭｅｉ２，ＸＵＪｉａ－ｐｉｎ２ （１．ＧｏｎｇｚＩｌｉＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｌＰｌａｎｔ，ＣｈｉｎａＧｕｏｄｉａｎ，Ｌｅｓｈａｎ６１４９００，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｌｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：‰ｆｕｔｕｒｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｔｈｅ３Ｇａｎｄ４Ｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍＩｌｇＵＳｔｈｅｎｅｗａｓｐｅｃｔｏｆｅｘｃｈａｎｇｅｓａｓｗｅｌｌａｓｕｌｔｉｍａｔｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｉｔｂｅｃｏｍｅｓｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｓｙｓｔｅｍａｔｔｈｅｖｅｒｙｂｅｇｉｎｎｉｎｇ，ｒｅｆｉｎｅｉｔ．ａｎｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｔ．ｗｈｉｃｈｉＳｔｈｅｒｏｕｔｉｎｅｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｓ．ＷｉｔｌｌｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｏｌｓａｓＭＡ，１１．ＡＢａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｍａｔｕｒｉｔｙｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｏｒｙ，ｉｔｂｅｃｏｍｅｓａｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｓｙｓｔｅｍｓｄｅｓｉｇｎｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｔｔｈｅｖｅｒｙｆｉｒｓｔ．ａｎｄｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｋｅｙｐａｒｍｎｅｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎ山ｅｓｏｆｔｗａｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．．％ｅａｕｔｈｏｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ出ｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＭＡ７ⅡＡＢ．ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｔｍｉｃａｆｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｉｔｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅｎｔｌｌｅｋｅｖｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｐａｒｍｎｅｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｅｓｃｅｎａｒｉｏｓａｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ｗｈｉｌｅｔｈｅａｕｔｈｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓａｓｏｆｔｗａｒｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＤＣＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｇｅｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｔｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｅｖａｌｎａｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ；ＭＡ田ＬＡＢ：Ｐａｒａｍｅｔｅｒ；Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｌ引言 在３Ｇ和４Ｇ无线通信系统体系结构方案设计中，由于多种接入方式并存和多种容量提高技术的混合使用，使实际系统表现出极高的系统复杂性。传统的基于经验法则的测试分析手段依赖于硬件设计和测试，即通过建造原型系统，使用仪器测量手段来得到基本测试数据。传统设计方法必须在此基础上进行系统改进和设计调整，然后进行系统选型和定型，最后通过降低量产成本、提高可靠性和可用性 收稿Ｅｔ期：２００５—０４．０７；收到修改稿日期：２００５．０５．２１ 基金项目：四川省高新技术重点科技项目（０３ＧＣＡ）（虹００５—１） 作者简介：唐文静（１９８０一），女，硕士研究生，主要从事无线通信系统、宽带通信网络研究。来发展商用系统。基于经验法则的测试分析方法主要有以下三项弊端。 现代无线市场争夺极为激烈，系统升级换代极快。系统设计、媒体广告和市场营销必须同步铺开，这意味着在系统设计阶段，必须提前得到系统的性能表现和参数指标的测量值或估计值，以利于媒体策略和销售网络的前期运作。传统方法不能适应这一趋势的需要。 下一代的无线系统具有大量的技术发展方向和市场可能性，在系统选型和定型阶段以前，为了得到测试数据，必须建造原型系统，并在此基础上进行系统改进和设计调整。如果大量重复这个过程，会浪费研发时间和资金。 投资商的投资策略偏重于低风险的短期投资，在无线系统项目领域，确定风险投资立项之前提交 万方数据万方数据
多入多出-正交频分复用 未来的宽带无线通信系统，将在高稳定性和高数据传输速率的前提下，满足从语音到多媒体的多种综合业务需求。而要在有限的频谱资源上实现综合业务内容的快速传输，需要频谱效率极高的技术。多入多出技术充分开发空间资源，利用多个天线实现多发多收，在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下，可以成倍地提高信道容量。正交频分复用（正交频分复用）技术是多载波窄带传输的一种，其子载波之间相互正交，可以高效地利用频谱资源。二者的有效结合可以克服多径效应和频率选择性衰落带来的不良影响，实现信号传输的高度可靠性，还可以增加系统容量，提高频谱利用率，是第四代移动通信的热点技术。 正交频分复用技术原理及实现 无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而正交频分复用技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成多个正交子信道，然后将高速数据信号转换成多个并行的低速子数据流，调制到每个信道的子载波上进行窄带传输。 每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除信道波形间的干扰。由于正交频分复用是一种多载波调制技术，正交频分复用系统采用正交方法来区分不同子载波，子载波间的频谱可以相互重叠，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又极大地提高了频谱利用率。如图1可见正交频分复用的正交性。 图1 正交频分复用信号频谱 由于正交频分复用系统中有大量载波，所以在实际应用中不可能像传统的处理方法一样，使用几十个甚至几百个振荡器和锁相环进行相干解调。因此，Weinstein提出了一种用离散傅里叶变换实现正交频分复用的方法。 设正交频分复用信号发射周期为［0，T］,在一个周期内传输的N个符号为(D0，D1，…，DN-1)。第k个符号Dk 调制第k个载波fk，所以合成的正交频分复用信号为:
铁路无线列车调度通信系统 铁路无线列车调度通信系统（railway radio train dispatch communication system）以铁路运输调度为目的，利用无线电波的传播，完成列车与调度中心之间或列车与列车之间通信的系统。简称无线列调。这是一种铁路专用的移动通信系统，是铁路调度通信系统的重要组成部分。组成包括调度所设备、沿线地面设备、移动电台设备、传输设备。 调度所设备包括调度总机、调度控制台、录音机以及监控总机等部分，供调度员与机车司机、车站值班员进行通话，必要时还可以进行数据通信。 沿线地面设备包括与传输设备相连的控制转接部分、收信机、发信机、双工器、传 输线和天线，以及调度分机等设备。 移动电台设备装载于运行列车上的无线通信设备，包括机车电台和车长电台。 传输设备用于把调度设备和沿线各地面固定电台连接起来，为信息传输提供音频通 道。 制式列车无线调度通信系统分为A，B，C 3种制式，采用150 MHz或450 MHz 频段，除个别呼叫采用数字编码外，其他呼叫信令均为模拟信令方式。为了解决弱场强区段通信问题，采用异频无线中继器。为了解决隧道中通信问题，采用150 MHz或450 MHz 频段漏泄 同轴电缆。 A制式系统适用于装设有调度集中设备的铁路干线，以调度员直接指挥司机为主的作业方式调度区间。采用有线、无线相结合的组网方式，基站电台与移动电台间的通信采用无线方式，调度所至基站电台的通信采用四线制音频话路构成。基站电台按场强覆盖合理设置，并具有跟踪功能以保证通信连续。调度员可以个别呼叫指定的司机，也能够识别司机的呼叫，还能够向调度区间内所有的机车司机发出呼叫（全呼）。调度员与司机之间除了话音通信外，还可以传输数据和指令，并能在调度所内打印和显示，以便及时掌握列车运行状态。为了保证系统正常工作，调度所设备应能对各基站电台进行集中监测和检测。在紧急情况下， 机车司机可以向调度员发出紧急呼叫。 B制式系统适用于繁忙的铁路干线，以车站值班员办理行车业务为主的方式，也采用有线、无线相结合的组网方式。车站电台与移动电台间的通信使用无线方式，调度所至车站电台的通信采用四线制音频话路构成。B系统应该优先满足调度员与司机间的通信。调度员呼叫司机时，先选呼运行列车最近的车站电台（选站），再呼叫该电台覆盖区内的所有机车电台（组呼），然后用话音叫出所有通话的司机，下达调度命令。调度员也可以通过各个车站电台呼叫调度区间内的所有司机（全呼）。机车司机在紧急情况下可向调度员发出紧急呼叫。车站值班员可以通过车站电台与其覆盖区内的司机、运转车长进行通话。有条件时，相邻车站值班员之间可以通过车站电台进行通话。在同一车站电台覆盖区内，司机与司机、车长与车长、司机与车长之间也可以进行单工通话，异频单工的通话则需要经车站电台转接。 B系统也可以经调度员人工转接进入铁路公务电话网。 C制式系统适用于以车站值班员办理行车业务为主的一般铁路线路和支线上，车站
无线通信抗干扰技术性能 随着人们生活水平的提高，无线通信技术在人们生活中起到了越来越重要的作用。无线通信技术的发展，使人们能够打破时间、空间的限制，随时随地进行信息交流，使得工作效率大大提高，为人类社会的发展做出了巨大的贡献。然而在无线通信技术的使用中，经常会受到通信环境等因素的干扰，因此，无线通信抗干扰技术就显得十分的重要。 1无线通信抗干扰技术发展现状 无线通信受到的干扰主要包括码间、共道和多址三种常见的类型。无线通信会受到干扰是有其本身的特性所导致的，在无线信号的使用中会受到调制、频率以及带宽等多方面的影响，其中一部分是自然存在的，一部分是由于人为原因导致的。这些因素共同对无线信号的传输造成一定的影响，继而对无线通信形成干扰。因此，我们就需要对无线通信技术抗干扰技术进行深入的研究目前在无线通信抗干扰技术中，主要应用的技术包括以下几类：（1）频域处理抗干扰技术。该类技术又可以分为直接序列扩频抗干扰技术和跳频抗干扰技术。（2）空间处理抗干扰技术。主要包括自适应天线技术和分集技术。（3）时域处理抗干扰技术。主要包括跳时技术和通信猝发技术。此外，目前多维联合抗干扰、认知抗干扰等新技术也得到了较好的发展。 2无线通信抗干扰技术性能分析 2.1频域处理抗干扰技术 2.1.1直接序列扩频抗干扰技术 直接序列扩频抗干扰技术目前在各个领域都得到了较为广泛的应用，其主要是通过调整信号频率并解码、保存信号，将单位频带的功率降低来隐藏通信信号，从而使信号受到的外界干扰减少。该技术抗多径干扰、抗截获的能力较强，但是其处理增益会受到码片速率和信源的比特率限制，因此在实际的应用中可能会遇到频道数少、带宽大等问题。 2.1.2跳频抗干扰技术
simulink matlab 仿真环境教程 Simulink 是面向框图的仿真软件。 演示一个Simulink 的简单程序 【例1.1】创建一个正弦信号的仿真模型。 步骤如下： (1) 在MATLAB 的命令窗口运行simulink 命令，或单击工具栏中的图标，就可以打开Simulink 模块库浏览器 (Simulink Library Browser) 窗口，如图1.1所示。 (2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File ”——“New ”——“Model ”，新建一个名为“untitled ”的空白 模型窗口。 (3) 在上图的右侧子模块窗口中，单击“Source ”子模块库前的“+”(或双击Source)，或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink 下的Source 子模块库，便可看到各种输入源模块。 (4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave ”(正弦信号)，将其拖放到的空白模型窗口“untitled ”，则“Sine Wave ”模块就被添加到untitled 窗口；也可以用鼠标选中“Sine Wave ”模块，单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令，就可以将“Sine Wave ”模块添加到untitled 窗口，如图1.2 所示。 图7.1 Simulink 界面
(5) 用同样的方法打开接收模块库“Sinks”，选择其中的“Scope ”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。 (6) 在“untitled”窗口中，用鼠标指向“Sine Wave”右侧的输出端，当光标变为十字符时，按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端，松开鼠标按键，就完成了两个模块间的信号线连接，一个简单模型已经建成。如图1.3所示。 (7) 开始仿真，单击“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标，或者选择菜单“Simulink”——“Start”，则仿真开始。双击“Scope”模块出现示波器显示屏，可以看到黄色的正弦波形。如图1.4所示。 (8) 保存模型，单击工具栏的图标，将该模型保存为“Ex0701.mdl”文件。 1.2 Simulink的文件操作和模型窗口 1.2.1 Simulink的文件操作 1. 新建文件 新建仿真模型文件有几种操作： ?在MATLAB的命令窗口选择菜单“File”“New”“Model”。 图7.2 Simulink界面 图7.3 Simulink模型窗口 图7.4 示波器窗口
单片机多通道数据采集系统
目录 1.功能描述 (3) 2 方案设计 (3) 2.1 系统分析 (3) 2.2 器件选择 (4) 2.2.1 微处理器 (4) 2.2.2 显示器 (4) 2.2.3 按键 (4) 2.2.4 闹铃 (4) 3、硬件电路设计 (5) 3.1 最小系统设计 (5) 3.2 显示电路设计 (6) 3.3 按键电路设计 (7) 3.4 声音报警电路设计 (6) 3.5多通道数据采集电路设计 (8) 4、软件设计 (9) 4.1 操作功能设计 (9) 4.2程序编制思想 (9) 4.3 主程序 (10) 5 程序调试 (17) 6 技术小结 (18) 7多通道数据采集系统的使用说明 (19) 8心得体会 (20) 9参考文献 (21) 附录1：电路原理图 (22) 附录2：程序参考清单 (23)
设计报告 1.功能描述 利用单片机控制A/D转换器实现多通道数据采集系统。具有如下功能： 1.基本功能 （1）采集的数据为0-5V电压信号； （2）通过按键选择任意通道的数据显示或轮流显示； （3）可以设定报警上下限。 2.扩展功能 自行扩展功能，如音乐铃声，通讯功能等。 2 方案设计 2.1 系统分析 根据系统功能要求，可将系统组成结构分成五大部分：单片机控制中心、按键接口、多通道数据采集、数码管显示和报警播放音乐，如下图为系统的组成结构图。其中，单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入，可切换不同的模式或设置不同的参数，从而实现多通道数据的采集。报警播放音乐可设置最高或最低温度报警值。 图2.1 系统总体结构图
2.2 器件选择 2.2.1 微处理器 市场上微处理器种类很多。这里，选取微处理器从多方面考：成本低、性能高、能够满足功能要求等等。 这里，选取STC89C52芯片。因为其功能与普通51芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。同时，使用该芯片，编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。 2.2.2 显示器 常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。 LED数码管能够显示数字和部分字符，价格便宜，硬件电路、软件编程均非常简单，而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。 LCD液晶显示器件，显示字迹清晰、能够显示数字、字符，本实验主要是用于显示所采集的电压与温度的显示。 系统显示主要还是数字，根据这两种显示器件的特性，选取LED数码管器件。由于系统要求显示所采集的通道数据，采用四位数码管显示即可。 2.2.3 按键 按键是用来变换显示模式以及设置传送上位机信息等功能的。这里采用普通按键即可，选用原则：以最少的按键，实现尽可能多的功能。所以这里，设置两个按键：模式键、传送键。 2.2.4 闹铃 选用最常见，亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器，用于报警音乐定时播放。
******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年秋季学期 通信系统综合训练 题目：衰落信道中无线通信系统性能的分析与仿真专业班级：通信一班 姓名： 学号： 指导教师：王惠琴 成绩：
摘要 本文首先对64QAM调制解调系统的性能进行了简单的阐述和分析，再而对Simulink的概念及其功能做了一些讲解，同时也讲述了一些关于MATLAB7.9/Simulink4.0的工作原理。最后利用Simulink对64QAM调制系统进行仿真,不但得到了信号在加噪前后的星座图、眼图，而且在加入高斯噪声条件下,得到了64QAM系统的误码率。 关键词：64QAM ；SIMULINK；仿真；误码率。
目录 第一章绪论 (4) 1.1 64QAM的研究 (4) 1．2 SIMULINK (4) 1.3 SIMULINK与通信仿真 (5) 第二章64QAM通信系统 (6) 2.1 64QAM通信系统基本模型 (6) 2.2 64QAM通信系统的性能指标 (6) 第三章 64QAM通信系统主要模块 (8) 3.1 信源及其编译码 (8) 3.2 基带信号处理 (8) 3.3 调制与解调 (8) 3.4 信道 (8) 第四章 SIMULINK概述 (9) 4. 1 SMULINK简介 (9) 4.1.1 Simulink的启动 (9) 4.1.2 Simulink的退出 (9) 4.1.3 Simulink的基本模块 (10) 4.2 模块的参数和属性设置 (10) 4.2.1 模块的参数设置 (10) 4.2.2 模块的属性设置 (10) 4.2.3 系统的仿真 (10) 第五章 64QAM调制解调系统实现 (12) 5.1 64QAM 调制模块的模型建立与仿真 (12) 5.1.1 信号源 (12) 5.1.2 Hamming（汉明）码 (12) 第六章 MATLAB对64QAM通信系统的仿真 (15) 6.1 MATLAB主要模块及参数设置 (15) 6.1.1信号源 (15) 6.1.2基带信号处理 (15) 6.1.3调制/解调 (16) 6.1.4 其他模块参数设置 (16) 6.1.5 信噪比--误码曲线实现程序如下。 (18) 6.2 64QAM通信系统的仿真图和结果分析 (18) 6.3 加入噪声及干扰时系统性能指标的变化分析 (20) 6.3.1加入噪声及干扰时系统的仿真 (20) 6.3.2结果分析 (23) 第七章结论与总结 (24) 7.1 本文总结 (24) 7.2 不足与展望 (24) 第八章结束语 (25) 参考文献 (26)
2．多普勒扩展 多普勒扩展描述了无线信道的时变性所引起的接收信号的频谱展宽程度。当发射机在无线信道上发送一个频率为0f 的单频正弦波时，由于前述的多普勒效应，接收信号的频谱被展宽，将包含频率为0f -d f ～0f +d f 的频谱分量，其中d f 为多普勒频移，这一频谱称为多普勒频谱。接收信号的多普勒频谱上不等于0的频率范围定义为多普勒扩展，用d B 来表示。如果所传送的基带信号的带宽s B 远大于d B ，则在接收机中多普勒扩展的影响可忽略，这种信道可看作慢衰落信道。 通常，根据s B 和d B 的关系，我们将无线信道分为慢衰落信道（s B >d B ）和快衰落信道（s B
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