数字基带传输系统的matlab仿真.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 姓名：范浩如 学号：107551400879 数字通信作业：二进制调制最佳接收机的matlab仿真第一章 基础理论知识第一节 知识框架图第二节 数字基带信号传输模型第一步:对原始数字序列进行调制 典型的调制方法第二步:调制信号在信道中的传输第三步：调制型号的解调（相干解调法）方法一：针对2ASK,2PSK信号进行接收与解调判决门限：2ASK 0.5A 2PSK 0 方法二：针对2FSK信号进行接收与解调判决门限:比较两路信号，谁大选谁。或者将两路信号相减，然后以0为判决门限。大于0时为1（W1代表的），小于0时为0（W0代表的）第二章 Matl

2、ab程序与仿真：第一节 理想信噪比-误码率曲线的产生N=10;k0=2;Th1=0;A=1; %设置基本参量for db=-5:0.2:15 %设置信噪比范围（取101个点）r=10(db/10); %对数化后的信噪比ri0=round(db+6)*5-4); %数组序号必须从1开始pe0ASKa(i0)=0.5*erfc(sqrt(r/2);%理想条件下Ask的误码率(a)非相干pe0ASKb(i0)=0.5*erfc(sqrt(r/4);%理想条件下Ask的误码率（b）相干pe0FSK(i0)=pe0ASKa(i0); %理想条件下Fsk的误码率pe0PSK(i0)=0.5*erfc(sq

3、rt(r); %理想条件下psk的误码率i=1:0.2:21;i1=i-6; %设置i1的范围从-5到15endsemilogy(i1,pe0PSK,b,i1，pe0ASKb,b,i1,pe0FSK,b);axis(-5 15 1.0e-06 1.0e0)第二节 2Ask信号的调制解调Matlab程序：Test=0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,for db=-5:0.2:15sigma=0.5*A*sqrt(N)/10(db/2

4、0); %设置噪声功率Th=0.5*0.5*A2*N; %2ASK的判决门限count=0;for j=1:50; %取50个样本for i=1:Nrand(state,sum(100*clock); %将时钟作为产生随机信号的种子NN(i)=sigma*randn(1,1); %产生随机高斯噪声s0(i)=0; %输入端0码元波形s1(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端1码元波形x0(i)=s0(i)+NN(i); %接收端0码元波形x1(i)=s1(i)+NN(i); %接收端1码元波形endsumm0=0;if test(j)=0for i=1:N summ0=sum

5、m0+x0(i)*s1(i);endelseif test(j)=1for i=1:N summ0=summ0+x1(i)*s1(i);end endsumma=summ0;Th=0.5*0.5*A2*N; %2ASK的判决门限if summaTh %和门限值进行比较 out(i0,j)=1else out(i0,j)=0endif test(j)=out(i0,j)elsecount=count+1;endendpeASK(i0)=count/L;End测试结果如下：原始输入序列test 1-20:01 00 001110 0111101111 21-30:0111001111 101110

6、1111 41-50:100011110 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：17 1-20:01010 111001000000010 21-30:1101001111 011110 1011 41-50:110111111 1 Ps：传错的码加下划线 信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：1 1-20: 0100101110 0111101111 21-30: 0111001111101110111 1 41-50: 1000111101信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：01-20:01 00 001110 0111101111 21-30:

7、0111001111 1011101111 41-50:100011110 1 测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线 第三节 2psk信号的调制解调 程序基本上和上面一个相同，只是输入端码元改变为： s0(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端0码元 S1(i)=-A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端1码元 门限值改变为： Th=0; 测试结果如下：原始输入序列test 1-20:01 00 001110 0111101111 21-30:0111001111 1011101111 41-50:100011110 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码

8、元数：8 1-20: 0110001110011 1101110 21-30: 001100 01111111001100 41-50: 1000111101信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：1 1-20: 01000011100101101111 21-30: 01110011111011101111 41-50: 1000111101信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：0 1-20:01 00 001110 0111101111 21-30:0111001111 1011101111 41-50:100011110 1 测试集大小为1000时的信噪比-误码

9、率曲线第四节 2Fsk信号的调制解调for j=1:50, %取50个样本 for i=1:NNN(i)=sigma*randn(1,1); %产生随机高斯噪声 s0(i)=A*sin(2*pi*k0*i/N); %输入端0码元 s1(i)=A*sin(2*pi*(k0+1)*i/N); %输入端1码元 x0(i)=s0(i)+NN(i); %接收端0码元波形 x1(i)=s1(i)+NN(i); %接收端1码元波形endsumm0=0;summa=0;summb=0;if test(j)=0for i=1:N summa=summa+x0(i)*s0(i); summb=summb+x1(i

10、)*s0(i);endelseif test(j)=1for i=1:N summa=summa+x0(i)*s1(i); summb=summb+x1(i)*s1(i);end endsumm0=summa-summb;Th=0; if summ0Th %和门限值进行比较 out(i0,j)=0else out(i0,j)=1endif test(j)=out(i0,j)elsecount=count+1;endendpePSK(i0)=count/L;end测试结果如下：原始输入序列test 1-20:01 00 001110 0111101111 21-30:0111001111 101

11、1101111 41-50:100011110 1信噪比db=-5时，out(1,:) 错误码元数：7 1-20:01000011000111001111 21-30: 011100 11111000101011 41-50: 1 1 0011 1 111信噪比db=5时，out(51,:) 错误码元数：0 1-20: 010 00011100 111 101111 21-30: 011100111110 11101 11 141-50: 10001 11 10 1信噪比db=15时，out(101,:) 错误码元数：0 1-20:01 00 001110 0111101111 21-30:0

12、111001111 1011101111 41-50:100011110 1 测试集大小为1000时的信噪比-误码率曲线第三章 数据分析与总结 本次试验采用的样本集数量为50,1000两种。进行输入输出信号比对时采用前者，统计信噪比-误码率曲线时使用后者。本次试验样本通过了3种不同的调制解调制系:ASK,PSK和FSK. 每一个样本序列都经过信噪比从-5到15db（间隔0.2db）的高斯白噪声信道，再经过解调恢复原始信号。每个输入都会产生101种对应不同信噪比情况下的输出，在这里只抽取db=-5，db=5和db=15三种情况进行简要分析。（1） 三种调制系统产生的误码率都随着信噪比的增加而减小

13、。当信噪比等于-5db时，三种系统的误码率都很大，一般会达到10-1的数量级。其中ASK明显大于其他两种。（2） 当信噪比变为5db时，三种系统的误码率大致降低了一个数量级。ASK系统的误码率依然最大。（3） 当信噪比增大到15db时，三种系统的误码率基本降低为10-4以下，按本试验的样本数很难确切比较三种系统的误码情 值的注意的是，按照理论分析，相同信噪比下，误码率由高至低依次应该是ASK,Fsk和PSK。在信噪比等于-5db时，50个样本分别错了,ASK（16个），Fsk（7个），PSK（8个）。这是由于在低信噪比情况下FSK与PSK的误码率十分接近，在随机高斯白噪声的影响下就出现了实验结果与理论预测的轻微背离。随着信噪比的提高，psk的性能提升的比FSK快的多，从而使高信噪比条件下psk的误码率远低于FSK。【精品文档】第 9 页