基于matlab的通信系統(tǒng)仿真-全文預(yù)覽
【正文】 少需要在最后的數(shù)據(jù)比較的過程中得到100個(gè)錯(cuò)誤，那么參與仿真的數(shù)據(jù)點(diǎn)就應(yīng)該是誤碼率的倒數(shù)乘以100，為了提高程序的效率，首先計(jì)算出某個(gè)信噪比對應(yīng)的理論的誤碼率，然后估計(jì)出待仿真的點(diǎn)數(shù)。y(1:2:length(y))=temp1。temp2(find(xx2==1)*21)=1。temp1(find(xx1==1)*2)=1。xx2(find(x22))=3。xx2(find((x22)amp。xx1(find((x1=2)amp。判決后得到的數(shù)據(jù)再按照格雷碼的規(guī)則還原成0、1信號(hào)，最終將兩路0、1信號(hào)合成一路0、1信號(hào)，用來同最初的信號(hào)一起決定誤碼率。y2=x2(ratio*3*2+1:ratio:length(x1))。因此在加入高斯噪聲時(shí)給定的信噪比需要有一定的修正，即要保證在信息點(diǎn)上的信噪比為給定的值。源代碼同平方根升余弦濾波器的源代碼相同。具體到這個(gè)通信系統(tǒng)中，由于信號(hào)的時(shí)域響應(yīng)為其中是平方根升余弦濾波器的沖激響應(yīng)。為白色高斯噪聲，其雙邊功率譜密度為。而濾波器的另一個(gè)重要作用是在接收端限制白噪聲，將信號(hào)頻帶外的噪聲濾掉，減少它對信號(hào)正確判決的影響。y2=imag(y)。 %加入高斯白噪聲y=awgn([x1+j*x2],snr1+10*log10(ss/10),39。設(shè)是最后理論計(jì)算中的信噪比，是加入高斯白噪聲后的整體信號(hào)（包括插值后的點(diǎn)）的信噪比,是每bit信息點(diǎn)的平均能量，是每bit信號(hào)的平均能量，是噪聲的平均功率，現(xiàn)在需要推導(dǎo)出與的關(guān)系。由于高斯白噪聲加在了通過插值和濾波后的點(diǎn)上，因此在計(jì)算信噪比的時(shí)候存在一個(gè)信噪比換算的問題。%生成輸出輸出信號(hào)的時(shí)間向量t=(1:length(yo1))/hf*f/10。yo2=zeros(1,length(x2)*hf/f*10)。假設(shè)最初的0、1信號(hào)的頻率是1Hz，那么I路和Q路符號(hào)傳輸?shù)念l率是1/4Hz，而10倍頻是建立在I路或Q路符號(hào)頻率的基礎(chǔ)上，也就是說。filter/Fs39。%對兩路信號(hào)進(jìn)行濾波[y1, to1]=rcosflt(x1, fd,fs,39。經(jīng)過平方根升余弦濾波器后的信號(hào)I路和Q路信號(hào)經(jīng)過平方根升余弦濾波器后，成形后的波形如圖6所示。平方根升余弦濾波器的沖激響應(yīng)基帶平方根升余弦濾波器具有以下定義的理論函數(shù) 其中：是奈奎斯特平率，是滾降系數(shù)。圖1中的方波是在本地?cái)?shù)字信號(hào)處理時(shí)常見的波形，但在實(shí)際傳輸時(shí)這種方波并不合適。％再把原信號(hào)放在對應(yīng)的位置a=1:ratio:length(y)。插值為了能夠模擬高斯白噪聲的寬頻譜特性，以及為了能夠顯示波形生成器（平方根升余弦濾波器）的效果，所以在原始信號(hào)中間添加一些0點(diǎn)。y2(find(y22==2))=3。y1(find(y11==2))=3。y2=(y22*214)*1.*cos(2*pi*a)。temp2=y2(a+1)。temp1=y1(a)。a=1:2:N。圖2 0、1等概分布的隨機(jī)信號(hào)波形圖星座圖映射將等概分布的0、1信號(hào)映射到16QAM星座圖上。%====定義產(chǎn)生‘1’的概率為 pglobal pp=。實(shí)部、虛部信號(hào)分別經(jīng)過平方根升余弦濾波器，再加入高斯白噪聲，然后通過匹配濾波器（平方根升余弦濾波器）。信號(hào)源產(chǎn)生0、1等概分布的隨機(jī)信號(hào)，映射到16QAM的星座圖上，同時(shí)一路信號(hào)已經(jīng)被分成了實(shí)部和虛部，后邊的處理建立在這兩路信號(hào)的基礎(chǔ)上。源代碼如下所示：%====定義待仿真序列的維數(shù) Nglobal NN=320。0、1等概分布的隨機(jī)信號(hào)如圖2所示。為了清楚說明，參看表1：表1 兩位格雷碼的映射規(guī)律兩位0、1碼映射后（按格雷碼）0 030 111 111 03源代碼如下所示：function [y1,y2]=Qam_modulation(x)%QAM_modulation%==============================%對產(chǎn)生的二進(jìn)制序列進(jìn)行QAM調(diào)制 %=====首先進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，將原二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)換成兩路信號(hào)N=length(x)。 %=====分別對兩路信號(hào)進(jìn)行QPSK調(diào)制 %======對兩路信號(hào)分別進(jìn)行2－4電平變換a=1:2:N/2。temp1=y2(a)。y1=(y11*214)*1.*cos(2*pi*a)。y1(find(y11==3))=1。y2(find(y22==3))=1。而采用格雷碼主要目的是當(dāng)信噪比較大時(shí)，也就是系統(tǒng)的誤碼率比較低的情況下，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)符號(hào)錯(cuò)誤的情況下，往往只是這個(gè)符號(hào)中的一個(gè)bit位出現(xiàn)了誤碼，因此這個(gè)情況下誤碼率和誤bit率是4：1，這一特性在后邊的誤碼率計(jì)算的過程中會(huì)有應(yīng)用。%兩路信號(hào)進(jìn)行插值％首先產(chǎn)生一個(gè)長度等于ratio倍原信號(hào)長度的零向量y=zeros(1,ratio*length(x))。圖4 經(jīng)過插值后的兩路信號(hào)波形圖波形成形（平方根升余弦濾波器）為了避免相鄰傳輸信號(hào)之間的串?dāng)_，多元符號(hào)需要有合適的信號(hào)波形。實(shí)現(xiàn)平方根升余弦滾降信號(hào)的過程稱為“波形成形”，通過采用合適的濾波器對多元碼流進(jìn)行濾波實(shí)現(xiàn)，由于生成的是基帶信號(hào)，因此這一過程又稱“基帶成形濾波”。然而造成這一后果的原因在于，當(dāng)我們引入平方根升余弦濾波器的時(shí)候，就是認(rèn)為整個(gè)信道，也就是說，包括信號(hào)發(fā)送端的濾波器和信號(hào)接收端的濾波器，總體的效果是避免了符號(hào)間干擾（ISI），所以，單獨(dú)看這每一個(gè)濾波器，勿庸置疑，它們都是存在著符號(hào)間
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