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《基于matlab的汉明码4FSK通信仿真实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、河海大学计算机及信息工程学院（常州）课程设计报告题目不同信道下汉明码4FSK系统仿真专业通信工程学号0962310312学生姓名程海粟指导教师高远19目录一、实验目的……………………………………………………3二、实验器材……………………………………………………3三、实验内容及原理……………………………………………3（一）汉明码编解码原理………………………………………3（二）4FSK调制解调原理………………………………………6（三）三种信道模型简介………………………………………9（四）程序调用函数介绍………………
2、………………………10四、实验仿真效果图……………………………………………12五、心得体会……………………………………………………15六、附录…………………………………………………………15七、参考文献……………………………………………………1819不同信道下汉明码的4FSK系统仿真一、实验目的1、了解熟悉Matlab仿真软件使用；2、掌握4进制频移键控（4FSK）的调制与解调基本原理；3、掌握Matlab仿真软件仿真4FSK的系统设计；4、熟悉无线通信仿真过程及物理层仿真。二、实验器材Matlab仿真软件。三
3、、实验内容及原理（一）汉明码编解码原理1、编码原理一般来说，若汉明码长为n，信息位数为k，则监督位数r=n-k。若希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示一位错码的n种可能位置，则要求或下面以（7，4）汉明码为例说明原理：设汉明码（n,k）中k=4，为了纠正一位错码，由式（1）可知，要求监督位数r≥3。若取r=3,则n=k+r=7。我们用来表示这7个码元，用的值表示3个监督关系式中的校正子，则的值与错误码元位置的对应关系可以规定如表1所列。表1校正子和错码位置的关系错码位置错码位置19001101010110
4、100111011000无错码则由表1可得监督关系式：在发送端编码时，信息位的值决定于输入信号，因此它们是随机的。监督位、、应根据信息位的取值按监督关系来确定，即监督位应使式（2）~式（4）中、、的值为0（表示编成的码组中应无错码）式（5）经过移项运算，接触监督位式（5）其等价形式为：式（6）还可以简记为或其中19所以有式（6）等价于其中Q为P的转置，即式（10）表示,信息位给定后，用信息位的行矩阵乘矩阵Q就产生出监督位。我们将Q的左边加上一个k×k阶单位方阵，就构成一个矩阵GG称为生成矩阵，因为由它可以产生整
5、个码组，即有或者式(13)即汉明码的编码原理2、解码和纠错原理当数字信号编码成汉明码形式（本文中即A19）后在信道中传输，由于信道中噪声的干扰，可能由于干扰引入差错，使得接收端收到错码，因此在接收端进行汉明码纠错，以提高通信系统的抗干扰能力及可靠性。一般来说接收码组与A不一定相同。若设接收码组为一n列的行矩阵B，即则发送码组和接收码组之差为E就是传输中产生的错码行矩阵若ei=0，表示接收码元无错误，若ei=1，则表示该接收码元有错。式（16）可改写成若E=0，即接收码组无错,则，将它代人式（8），该是仍成立，即
6、有当接收码组有错时，E≠0，将B带入式（8）后，该式不一定成立。在未超过检错能力时，式（19）不成立。假设此时式（19）的右端为S,即将代入式（20），可得由式（8）可知，所以此处S与前面的有着一一对应关系，则S能代表错码位置。因此，纠错原理即，接收端收到码组后按式（20）计算出S,再根据表1判断错码情况，进行差错纠正。（二）4FSK调制解调原理1、调制原理19二进制频移键控是数字信号调制的基本方式之一。而多进制（MFSK）的可降低信道系统信噪比的要求。2FSK信号的产生方法主要有两种：采用模拟调频电路实现；采
7、用键控法来实现，即在二进制基带脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每个码元期间输出f1和f2两个载波之一。频移键控是利用载波的频率变化来传递信息的。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。同理4FSK中基带脉冲序列四个码元（00011011）可用f1,f2,f3,f4四个载波之一；本文讨论4FSK是通过并联输入两位基带信号，两位二进制来表示四进制的频移键控。2FSK键控法调频原理图如下：振荡器f1选通开关反相器振荡器f2选通开关相加器图1.1(1)2F
8、SK调制原理4FSK可通过基带信号（00,01,10,11）并联传输0或1来分别用f1,f2,f3,f4四个载频表示，两路基带信号作为控制选通选通开关，1路选通开关发送0时选通载频f1,发送0时选通载频f2,1路选通开关发送0时选通载频f3,送1时选通载频f4。两路不同载频通过相加器得到已调信号发送出去。4FSK键控法调频原理图（图1.1）如下：19振荡器f1选通开关1选通开关2相加器
