内容发布更新时间 : 2024/11/8 20:49:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
1引言 ............................................................................................................................................... 2 2 误码率噪声性能比较分析 ........................................................................................................... 2
2.1BPSK与QPSK抗噪声性能比较 .......................................................................................... 2 3．2FSK抗噪声性能 ................................................................................................................ 3 3.316QAM抗噪声性能比较 ...................................................................................................... 3 3 simuli在高斯信道下的仿真设计 .............................................................................................. 4
3.1 Simulink仿真步骤 .......................................................................................................... 4 3.2 仿真结果 ........................................................................................................................... 6 3.3 结果分析 ........................................................................................................................... 9 4 matlab编程实现在高斯噪声条件下的几种误码率比较 .......................................................... 9
4.1 仿真代码 ........................................................................................................................... 9 4.2 仿真结果： ..................................................................................................................... 11 5 四种调制方式在加性高斯白噪声和平坦衰落信道下的误码率matla仿真 ......................... 11
5.1 高斯白噪声 ..................................................................................................................... 11 5.2 平坦衰落 ......................................................................................................................... 11
5.2.1 衰落 ..................................................................................................................... 11 5.2.2平坦衰落 .............................................................................................................. 12 5.3 BPSK matlab仿真实现步骤以及结果 .......................................................................... 12
5.3.1 仿真原理及步骤 ................................................................................................. 12 6.3.2 仿真结果 ............................................................................................................. 12 5.4 QPSK matlab编程实现步骤以及结果 .......................................................................... 13
5.4.1 仿真原理及步骤 ................................................................................................. 13 5.4.2 仿真结果 ............................................................................................................. 13 5.5 16QAM matlab仿真实现步骤以及结果 ........................................................................ 14
5.5.1 仿真原理及步骤 ................................................................................................. 14 5.5.2 仿真结果 ............................................................................................................. 14 5.6 FSK matlab仿真实现步骤以及结果 ............................................................................ 14
5.6.1 仿真原理及步骤 ................................................................................................. 14 5.6.2 仿真结果 ............................................................................................................. 14
6 simuli在高斯信道下的仿真设计 ............................................................................................ 15
6.1 Simulink仿真步骤 ........................................................................................................ 15 6.2 仿真结果 ......................................................................................................................... 17 总结 ................................................................................................................................................ 18
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数字调制误码率的仿真
谢英 信息科学与工程学院 通信一班 20110803124
摘 要：利用matlab和simulink工具对BPSK、QPSK、BFSK、16QAM四种调制方式进行仿真，计算每种方式在加性高斯噪声和平坦衰落信道下的误码率并作相应比较，通信系统的抗噪声性能是指克服加性噪声影响的能力，数字通信系统通常采用误码率进行衡量。本文从BPSK,QPSK,2FSK,16QAM四个系统来研究误码率。
关键词：数字调制；抗噪声性能；AWGN； 误码率
Abstract: Using matlab and simulink tools for BPSK, QPSK, BFSK, 16 qam modulation way simulation, calculation the bit error rate for each in additive gaussian noise and in flat fading channel，and the corresponding, the anti-noise performance of communication system is refers to the ability to overcome the influence of the additive noise, the probability of error in digital communication system usually adopt measure.This article from the BPSK, QPSK, 2 FSK, 16 qam four system to study the bit error rate.
Key words: digital modulation; anti-noise;AWGN; BER
1引言
通信系统的抗噪声性能是指克服加性噪声影响的能力。在数字通信系统中，信道噪声有可能是传数码元产生错误，错误程度通常用误码率来衡量。因此，分析数字调制系统的抗噪声性能，也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。
分析条件：假设信道特性是恒参信道，在信号频带范围内具有理想矩形的传输特性；信道噪声是加性高斯白噪声。并且认为噪声只对信道的接受带来影响，因而分析系统性能是在接收端进行的。
现代通信中数据通信越来越重要，误码率是评判传输系统性能的最终标准。误码率的测试都是作为一个系统指标主要集中在基带信源码的测试。随着系统集成度的复杂性增加，系统功能划分细化导致了在分机系统中也需要进行误码率的测试。接收机，发射机的误码测试已经越来越多的出现在我们面前。而误码率测试系统所面对的信号已经由传统的信源信号转变为模拟的中频信号，甚至是射频信号。
本文将分别讨论BPSK、QPSK、2FSK、16QAM系统的抗噪声性能。
2 误码率噪声性能比较分析
2.1BPSK与QPSK抗噪声性能比较
2
所以QPSK可以看作是两路正交的BPSK信号相叠加，这两路正交的BPSK信号幅度相同，功率相当，码元同步。
BPSK和QPSK对应的误码率分别为：
3．2FSK抗噪声性能
本文讨论2FSK的相干解调是的误码率，此时误码率
3.316QAM抗噪声性能比较
矩形QAM信号，产生PAM信号可直接加到两个正交载波相位上，对于下的矩形信号星座图，QAM信号星座图与正交载波上的两个PAM信号是
等价的，这两个信号中的每一个上都有
个信号点。因为相位正交分量上
的信号能被相干判决极好的分离，所以易于通过PAM的误码率确定QAM的误码率。M进制QAM系统正确判决概率是为
，M进制QAM的误码率
其中，
3
3 simuli在高斯信道下的仿真设计 3.1 Simulink仿真步骤
先是使用随机数产生器Random Integer Generator产生随机序列，然后进行bpsk调制，此时采用的模块是BPSK Modulator Baseband，然后让信号经过AWGN模块，加上加性高斯噪声，接收端对接收信号进行解调，采用模块是QPSK DeModulator Baseband，最后输出解调信号和初始信号进行比较得到误码率。每个调制方式的mdl文件如下图所示： 1、 bpsk.mdl
2、 qpsk.mdl
3、 bfsk.mdl
4、 qam16.mdl
4
MDL文件统一设置AWGN信道性噪比参量SNR,误码率均输出到workspace。为matlab仿真循环调用提供便利。
err.m
%BPSK、2FSK、QPSK、16QAM在高斯信道下的simulink误码率仿真比较 clear all; clc; L=100; SNR=0;
ErrorVec_16QAM=0; ErrorVec_BPSK=0; ErrorVec_QPSK=0; EB_qpsk=zeros(1,L); EB_bpsk=zeros(1,L); EB_qam16=zeros(1,L); EB_bfsk=zeros(1,L); EBtheo_qpsk=zeros(1,L); EBtheo_bpsk=zeros(1,L); EBtheo_qam16=zeros(1,L); EBtheo_bfsk=zeros(1,L); t=zeros(1,L);
for i=1:L; SNR=-5+0.2*i; t(i)=SNR; sim('qpsk');
EB_qpsk(i)=ErrorVec_QPSK(1); sim('bpsk');
EB_bpsk(i)=ErrorVec_BPSK(1);
EBtheo_bpsk(i)=0.5*erfc(sqrt(10.^(SNR/10))); sim('qam16');
EB_qam16(i)=ErrorVec_16QAM(1);
EBtheo_qam16(i)=3/2*erfc(sqrt(4*0.1*(10.^(SNR/10)))); sim('bfsk');
EB_bfsk(i)=ErrorVec_BFSK(1);
EBtheo_bfsk(i)=0.5*erfc(sqrt(0.5*10.^(SNR/10)));
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