課程設(shè)計論文-基于matlab的m-qam通信系統(tǒng)的仿真(編輯修改稿)
2024-09-07 07:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 高斯噪聲的時候進行糾正，具體的公式推導如下。設(shè)是最后理論計算中的信噪比，是加入高斯白噪聲后的整體信號（包括插值后的點）的信噪比,是每bit信息點的平均能量，是每bit信號的平均能量，是噪聲的平均功率，現(xiàn)在需要推導出與的關(guān)系。 。 即兩個信噪比的比值就是平均能量的比值。源程序如下:%對輸入的兩路信號加高斯白噪聲，返回處理后的兩路信號，信息點等效bit信噪比為snr的值function [y1,y2]=generate_noise(x1,x2,snr)%snr1代表snr對應的符號信噪比snr1=snr+10*log10(4)。 %算出所有信號的平均功率ss=var(x1+i*x2,1)。 %加入高斯白噪聲y=awgn([x1+j*x2],snr1+10*log10(ss/10),39。measured39。)。y1=real(y)。y2=imag(y)。給出加入高斯白噪聲的兩路信號波形。匹配濾波器在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，濾波器是不可缺少的。濾波器的一個作用是使基帶信號頻譜成形，例如為了滿足奈奎斯特第一準則，基帶信號頻譜通常采用升余弦滾降形狀，這一點在波形成形部分已經(jīng)有了較詳細的介紹。而濾波器的另一個重要作用是在接收端限制白噪聲，將信號頻帶外的噪聲濾掉，減少它對信號正確判決的影響。為了能夠使濾波器輸出信噪比在信息抽樣時刻的信噪比最大，所以引入了匹配濾波器。假設(shè)匹配濾波器的頻率傳遞函數(shù)為，時域沖激響應為。濾波器輸入為發(fā)送信號與噪聲的疊加，即 這里，為信號，它的頻譜函數(shù)為。為白色高斯噪聲，其雙邊功率譜密度為。濾波器的輸出為其中信號部分為在時刻輸出的信號抽樣值為濾波器輸出噪聲的功率譜密度為平均功率為因此，時刻的輸出信噪比為匹配濾波器的傳遞函數(shù)使達到最大。在這里利用Schwartz不等式求解，最后得到傳遞函數(shù)的表達式為即傳遞函數(shù)與信號頻譜的復共軛成正比。傳遞函數(shù)的時域響應為匹配濾波器的最大輸出信噪比為其中，為觀察間隔內(nèi)的信號能量。具體到這個通信系統(tǒng)中，由于信號的時域響應為其中是平方根升余弦濾波器的沖激響應。結(jié)合上式可以得到匹配濾波器實質(zhì)上是一個具有與發(fā)射端的基帶成形濾波器相同的滾降系數(shù)的平方根升余弦濾波器。接收端的“匹配濾波”是針對發(fā)射端的成形濾波而言，與成形濾波相匹配實現(xiàn)了數(shù)字通信系統(tǒng)的最佳接收。它與基帶成形濾波器共同構(gòu)成了一個奈奎斯特濾波器。源代碼同平方根升余弦濾波器的源代碼相同。采樣由于從匹配濾波器出來的信號的點數(shù)8倍于原來信息的點數(shù)，為了恢復出原信號，所以需要對該信號進行采樣。從匹配濾波器出來時，首先要剔除卷積過程中冗余的點，接著抽取現(xiàn)在信號中的第1個，第9個，……，第8k＋1個點，源代碼如下：function [y1,y2]=pick_sig(x1,x2,ratio)y1=x1(ratio*3*2+1:ratio:length(x1))。y2=x2(ratio*3*2+1:ratio:length(x1))。判決解調(diào)經(jīng)過前邊的匹配濾波器解調(diào)或者稱為相關(guān)解調(diào)產(chǎn)生了一組向量，在這里就是一個一維的向量，根據(jù)最大后驗概率（MAP）準則（由于各個信號的先驗概率相等，所以頁可以認為是最大似然準則），得到了最小距離檢測。具體在本仿真系統(tǒng)中，判斷為各個信號的門限如表2所示。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，最終將兩路0、1信號合成一路0、1信號，用來同最初的信號一起決定誤碼率。表2 判決電平對應表判決前的信號的幅度對應的判決后的幅度－3－113源代碼如下：function y=demodulate_sig(x1,x2)%對x1路信號進行判決xx1(find(x1=2))=3。xx1(find((x12)amp。(x1=0)))=1。xx1(find((x1=2)amp。(x10)))=1。xx1(find(x12))=3。%對x2路信號進行判決xx2(find(x2=2))=3。xx2(find((x22)amp。(x2=0)))=1。xx2(find((x2=2)amp。(x20)))=1。xx2(find(x22))=3。%將x1路信號按格雷碼規(guī)則還原成0、1信號temp1=zeros(1,length(xx1)*2)。temp1(find(xx1==1)*2)=1。temp1(find(xx1==1)*21)=1。temp1(find(xx1==1)*2)=1。temp1(find(xx1==3)*21)=1。%將x2路信號按格雷碼規(guī)則還原成0、1信號
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