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《通信原理實(shí)驗(yàn)-qpsk通信系統(tǒng)的montecarlo仿真》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、QPSK通信系統(tǒng)的MonteCarlo仿真16一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、提高獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力；2、培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力；3、學(xué)習(xí)Matlab的使用；4、掌握4PSK通信系統(tǒng)的MonteCarlo仿真方法；5、掌握4PSK通信系統(tǒng)的的組成原理；6、比較編碼信號(hào)和為編碼信號(hào)在隨機(jī)信道中的傳輸，加深對(duì)糾錯(cuò)編碼的理解；二、系統(tǒng)框圖及編程原理實(shí)驗(yàn)原理PSK是利用載波的不同相位表示相應(yīng)的數(shù)字信息。對(duì)于二進(jìn)制相位調(diào)制（M=2)來(lái)說(shuō)，兩個(gè)載波相位是0和π。對(duì)于M相相位調(diào)制來(lái)說(shuō)M=2k，這里k是每個(gè)傳輸符號(hào)的信息比特?cái)?shù)。4PSK是M=4的載波相位
2、調(diào)制。這里，將理論差錯(cuò)概率與仿真的差錯(cuò)概率比較，進(jìn)一步觀察仿真與理論值之間的差別。同時(shí)，用不同的判決準(zhǔn)則對(duì)接受信號(hào)進(jìn)行判決。并比較兩種判別方法的差別。一．QPSK調(diào)制原理1．信號(hào)能量分析一組M載波相位調(diào)制信號(hào)波形的一般表示式為m=[0，M-1]式中是發(fā)送濾波器的脈沖形狀，它決定了傳輸信號(hào)的頻譜特性，A是信號(hào)的幅度。注意到，PSK信號(hào)對(duì)所有m都具有相等的能量，即代表每個(gè)傳輸符號(hào)的能量。2．噪聲分析傳輸信號(hào)的信道假設(shè)被加性噪聲n(t)所污損，這樣信號(hào)在接收端將產(chǎn)生誤碼。因?yàn)閚(t)是功率譜為的白高斯過(guò)程的一個(gè)樣本函數(shù)，所以噪聲分量就是零均
3、值高斯型的，即163．信號(hào)判決分析最佳檢測(cè)器將接收信號(hào)向量r投射到M個(gè)可能的傳輸信號(hào)向量{}之一上去，并選取對(duì)應(yīng)于最大投影的向量。據(jù)此，得到相關(guān)準(zhǔn)則為m=[0,M-1]檢測(cè)器觀察到接收信號(hào)向量，并計(jì)算r在4種可能的信號(hào)向量上的投影。根據(jù)選取對(duì)應(yīng)于最大投影的信號(hào)點(diǎn)作為判決，從而判決出信號(hào)。同時(shí)，檢測(cè)器的判決準(zhǔn)則也可采用最小距離法，即利用星座圖上符號(hào)間的距離進(jìn)行判決，從而得到判決結(jié)果。二．MonteCarlo仿真過(guò)程仿真框圖如圖（一）圖（一）用于MonteCarlo仿真的4PSK系統(tǒng)的方框圖16如圖所示，利用一個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，產(chǎn)生（0，1
4、）范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)。再將這個(gè)范圍分成四個(gè)相等的區(qū)間（0，0.25），（0.25，0.5），（0.5，0.75），（0.75，1.0），這些子區(qū)間分別對(duì)應(yīng)于00，01，11，10信息比特對(duì)，再用這些比特對(duì)來(lái)選擇信號(hào)相位向量。加性噪聲的同相分量和正交分量，在上面討論過(guò)，即為零均值，方差為的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的高斯隨機(jī)變量。在檢測(cè)器觀察到的接收信號(hào)向量，利用上面討論的兩種檢測(cè)方法，得到判決結(jié)果，并與傳輸符號(hào)作比較，最后對(duì)符號(hào)差錯(cuò)和比特差錯(cuò)計(jì)數(shù)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及程序分析（以下程序皆以N=1000為例）%映射比較子函數(shù)%函數(shù)分為四步第一步產(chǎn)生隨機(jī)序列，進(jìn)行4P
5、SK映射。%第二步：調(diào)用高斯高斯噪聲子函數(shù)，產(chǎn)生正交兩路高斯噪聲，與輸出符號(hào)序列相加%第三步：檢測(cè)接受信號(hào)%第四步：計(jì)算誤碼率和誤比特率N=1000;%符號(hào)長(zhǎng)度E=1;%計(jì)算噪聲方差sgma=input('方差=');sgma=sqrt(sgma);%4PSK比特映射s00=[10];s01=[01];s11=[-10];s10=[0-1];%第一步產(chǎn)生隨機(jī)序列，進(jìn)行4PSK映射。生成隨機(jī)信源fori=1:N,%生成隨機(jī)信源temp=rand;if(temp<0.25),%Withprobability1/4,sourceoutput
6、is"00."dsource1(i)=0;dsource2(i)=0;elseif(temp<0.5),%Withprobability1/4,sourceoutputis"01."dsource1(i)=0;dsource2(i)=1;elseif(temp<0.75),%Withprobability1/4,sourceoutputis"10."dsource1(i)=1;dsource2(i)=0;else%Withprobability1/4,sourceoutputis"11."dsource1(i)=1;dsource2(
7、i)=1;end;end;numofsymbolerror=0;%檢測(cè)錯(cuò)誤并計(jì)算錯(cuò)誤率numofbiterror=0;16%第二步：調(diào)用高斯高斯噪聲子函數(shù)，產(chǎn)生正交兩路高斯噪聲，與輸出符號(hào)序列相加fori=1:N,[gsrv1,gsrv2]=gnguass(0,sgma);%調(diào)用高斯噪聲子函數(shù)n(1)=gsrv1;n(2)=gsrv2;if((dsource1(i)==0)&(dsource2(i)==0)),r=s00+n;elseif((dsource1(i)==0)&(dsource2(i)==1)),r=s01+n;elsei
8、f((dsource1(i)==1)&(dsource2(i)==0)),r=s10+n;elser=s11+n;end;%第三步：檢測(cè)接受信號(hào)c00=sqrt((r(1)-s00(1))^2+(r(2)-s00(2))
