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1、优质文档 通信原理试验二 QPSK通信系统的 MonteCarlo 仿真 一、试验目的1、提高独立学习的实力；2、造就发觉问题、解决问题和分析问题的实力；3、学习Matlab 的运用；4、驾驭4PSK通信系统的Monte Carlo仿真方法；5、驾驭4PSK通信系统的的组成原理；6、比拟编码信号和为编码信号在随机信道中的传输，加深对纠错编码的理解；二、系统框图及编程原理试验原理 PSK是利用载波的不同相位表示相应的数字信息。对于二进制相位调制M=2)来说，两个载波相位是0和。对于M相相位调制来说M=2k，这里k是每个传输符号的信息比特数。4PSK是M=4的载波相位调制。这里，将理论过失概率和仿
2、真的过失概率比拟，进一步视察仿真和理论值之间的差异。同时，用不同的判决准那么对承受信号进展判决。并比拟两种判别方法的差异。一QPSK调制原理1信号能量分析一组M载波相位调制信号波形的一般表示式为 m=0，M-1式中是发送滤波器的脉冲形态，它确定了传输信号的频谱特性，A是信号的幅度。留意到，PSK信号对全部m都具有相等的能量，即代表每个传输符号的能量。2噪声分析传输信号的信道假设被加性噪声n(t)所污损，这样信号在接收端将产生误码。因为n(t)是功率谱为的白高斯过程的一个样本函数，所以噪声重量就是零均值高斯型的，即3信号判决分析最正确检测器将接收信号向量r投射到M个可能的传输信号向量之一上去，并
3、选取对应于最大投影的向量。据此，得到相关准那么为 m=0,M-1检测器视察到接收信号向量，并计算r在4种可能的信号向量上的投影。依据选取对应于最大投影的信号点作为判决，从而判决出信号。同时，检测器的判决准那么也可采纳最小距离法，即利用星座图上符号间的距离进展判决，从而得到判决结果。二Monte Carlo 仿真过程仿真框图如图一图一 用于 Monte Carlo仿真的4PSK系统的方框图如下图，利用一个随机数发生器，产生0，1范围内的随机数。再将这个范围分成四个相等的区间0，0.25，0.25，0.5，0.5，0.75，0.75，1.0，这些子区间分别对应于00，01，11，10信息比特对，再
4、用这些比特对来选择信号相位向量。加性噪声的同相重量和正交重量 ，在上面探讨过，即为零均值，方差为 的统计独立的高斯随机变量。在检测器视察到的接收信号向量 ，利用上面探讨的两种检测方法，得到判决结果，并和传输符号作比拟，最终对符号过失和比特过失计数三、试验内容及程序分析以下程序皆以N=1000为例%映射比拟子函数%函数分为四步第一步产生随机序列，进展4PSK映射。%其次步：调用高斯高斯噪声子函数，产生正交两路高斯噪声，和输出符号序列相加%第三步：检测承受信号%第四步：计算误码率和误比特率N=1000; %符号长度E=1; %计算噪声方差 sgma=input(方差=);sgma=sqrt(sgm
5、a);% 4PSK比特映射 s00=1 0; s01=0 1;s11=-1 0;s10=0 -1; %第一步产生随机序列，进展4PSK映射。生成随机信源for i=1:N, %生成随机信源 temp=rand; if (temp0.25), % With probability 1/4, source output is 00. dsource1(i)=0; dsource2(i)=0; elseif (temp0.5), % With probability 1/4, source output is 01. dsource1(i)=0; dsource2(i)=1; elseif (tem
6、p %j化星座图函数sgma=input(方差=);%输入方差sgma=sqrt(sgma);%求sgmaN=1000;%输入数据点数E=1;% 单个符号能量%4PSK映射规那么%s00=1 0;s01=0 1;s11=-1 0;s10=0 -1;% 化星座图 %产生信源序列% for i=1:N,% a uniform random variable between 0 and 1 temp=rand;%随机序列if (temp0.25), % With probability 1/4, source output is 00. dsource1(i)=0; dsource2(i)=0; e
7、lseif (temp0.5), % With probability 1/4, source output is 01. dsource1(i)=0; dsource2(i)=1; elseif (temp0.75), % With probability 1/4, source output is 10. dsource1(i)=1; dsource2(i)=0; else % With probability 1/4, source output is 11. dsource1(i)=1; dsource2(i)=1; end;end;for i=1:N, % The received
8、signal at the detector, for the ith symbol, is: gsrv1,gsrv2=gnguass(0,sgma); n(1)=gsrv1; n(2)=gsrv2; if (dsource1(i)=0) & (dsource2(i)=0), r00=s00+n; elseif (dsource1(i)=0) & (dsource2(i)=1), r01=s01+n; elseif (dsource1(i)=1) & (dsource2(i)=0), r11=s10+n; else r10=s11+n; end; hold on; plot(r00(1),r00(2),*g,r01(1),r01(2),*r,r11(1),r11(2),*y,r10(1),r10(2),*b); title(sgma2=);end;
