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课程实验报告课 程3G移动通信实验学 院通信学院专 业通信工程班 级12083414学 号12081437学生姓名周云杰实验五 QPSK衰落信道下性能仿真和分析【实验目的】 n 加深移动通信衰落信道的理解；n 能够使用Matlab（或者C语言）对QPSK在衰落信道下性能进行基带建模和仿真，并进行分析；【实验内容】n 使用Matlab（或者C语言）仿真QPSK调制解调过程； n 比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；n 仿真不同移动速度情况衰落信道下QPSK的误码率；【实验设备】n 一台PC 机【实验步骤】1. 产生发送信息比特；2. 对信息比特进行QPSK调制；3. 将QPSK调制后的发送信号经过瑞利衰落信道；4. 接着经过AWGN信道，从而获得接收信号波形；5. 比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；6. 对接收信号进行QPSK解调；7. 通过蒙特卡洛方法，仿真系统误码率，画出QPSK调制解调在不同移动速度情况时衰落信道下的误码率曲线。【实验报告】按照要求完成实验报告。不同移动速度情况时衰落信道下的误码率曲线。【实验结果】实验代码function r=jakes_sos(fm, M, dt, N)% fm 最大频移% M - 多径数% dt 周期% N - 信道采样点长度T=N*dt-dt;t=0:dt:T;c=sqrt(2/M); % 比例因数w=2*pi*fm; % 最大多普勒频率x=0;y=0;for n=1:M alpha=(2*pi*n-pi+(2*pi*rand-pi)/(4*M); ph1=2*pi*rand-pi; ph2=2*pi*rand-pi; x=x+c*cos(w*t*cos(alpha)+ph1); % x轴高斯进程 y=y+c*cos(w*t*cos(alpha)+ph2); % y轴高斯进程end% 产生一个复值序列% 振幅为瑞利分布% 相位为莱斯分布r=(x+sqrt(-1)*y)/sqrt(2); % 归一化单位功率function source_data,rx_sg,r=get_rx_sg(source_data,N,SNR) source_data_real=randint(1,N); source_data_imag=randint(1,N); source_data=randint(1,N)+j*source_data_imag; %j*randint(1,N); source_data=source_data*2-(1+j); r=jakes_sos(0.02, 64, 0.16, N); %发送信号通过瑞利衰落信道rx_sg=r.*source_data; rx_sg=AWGN(rx_sg,SNR);function err_bit=get_error(source_data,rx_sym)%对rx_sym符号进行QPSK解调 %实部解调 rx_re_real=real(rx_sym); rx_re_real(find(rx_re_real0)=1; rx_re_real(find(rx_re_real0)=1; rx_re_imag(find(rx_re_imag0)=0; %计算误码率 num_error_real=sum(abs(rx_re_real-real(source_data); num_error_imag=sum(abs(rx_re_imag-imag(source_data); num=num_error_real+num_error_imag; err_bit=num/(length(source_data)*2);%误码率%QPSK调制%发送信号经过瑞利衰落信道clc;clear all; %QPSK调制 N=10000; SNR=1 10 100 ; source_data_real=randint(1,N); source_data_imag=randint(1,N); source_data=randint(1,N)+j*source_data_imag; %j*randint(1,N);source_data=source_data*2-(1+j); r=jakes_sos(0.02, 64, 0.16, N); %发送信号经过瑞利衰落信道 rx_sg0=r.*source_data; %画星座图subplot(2,2,1); plot(real(source_data),imag(source_data),*); title(原信号星座图) subplot(2,2,2); rx_sg=AWGN(rx_sg0,SNR(1); plot(real(rx_sg),imag(rx_sg),*); title(SNR=1接收端星座图) subplot(2,2,3); rx_sg=AWGN(rx_sg0,SNR(2); plot(real(rx_sg),imag(rx_sg),*); title(SNR=10接收端星座图) subplot(2,2,4); rx_sg=AWGN(rx_sg0,SNR(3); plot(real(rx_sg),imag(rx_sg),*); title(SNR=100接收端星座图) %对接受信号进行处理，消除信道影响 %rx_sym=rx_sg.*r; %bit=get_error(source_data,rx_sym)%计算误码率clc;clear all;N=100000; SNR=-5 0 5 10 20; source_data=randint(1,N)+j*randint(1,N); %j*randint(1,N);source_data=source_data*2-(1+j); r=jakes_sos(1000, 64, 1/20000, N); %发送信号经过瑞利衰落信道 rx_sg0=r.*source_data; %rx_sg=AWGN(rx_sg0,SNR(1); for i=1:length(SNR) rx_sg(i,:)=AWGN(rx_sg0,SNR(i); %高斯不同信噪比的高斯白噪声 rx_sym(i,:)=rx_sg(i,:).*r; %对接受信号进行处理，消除信道影响 bit1(i)=get_error(source_data,rx_sym(i,:); end semilogy(SNR,bit1); title(fm=1000 下的误码率); grid on; figure; r=jakes_sos(2000, 64, 1/20000, N); %发送信号经过瑞利衰落信道 rx_sg0=r.*source_data;%rx_sg=AWGN(rx_sg0,SNR(1); for i=1:length(SNR) rx_sg(i,:)=AWGN(rx_sg0,SNR(i); %高斯不同信噪比的高斯白噪声 rx_sym(i,:)=rx_sg(i,:).*r;