通信系统仿真实验

通信系统仿真实验通信系统仿真实验 1 实验目的实验目的 1 采用不同调制 QPSK 和 8PSK 时系统的误码率和误比特率 性能仿真对比 2 仿真研究信道编码对通信系统性能的影响 3 信道编码对通信系统性能的影响 删余卷积码的 Pb 性能 不 同生成元 不同删余码 软硬判决 二 实验环境二 实验环境 Matlab 3 3 实验原理实验原理 1 1 实验 一 实验 一 QPSK 和 8PSK 的理论误码率以及误比特率公式 采用Matlab中自带函数pskdemod pskdemod调制解调 信道为高斯 白噪信道 采取自带函数awgn加噪 以及biterr和symerr统计误比 特率和误码率曲线 2 2 实验 二 实验 二 1 对实验 一 所搭建的通信系统采用生成元为 171 133 的 2 1 6 非系统码进行卷积编码 并采用硬判决和软判决 比较不同 2 48 1 1 1 sin 228 ee r PerfcPerfcr A 1 b2 1 1 log k PPekM 判决方式下的误比特率性能 2 加入删余码的卷积编码 删余码是对对原卷积码有规律地删 除一定数量码元符号 减少发送的比特数 如将 1 2 码率的卷积删 成 3 4 码率的卷积码在译码时在删掉的位补零 分别用 convenc 函 数编码 vitdec 函数和译码 译码采用软判决 软判决则将波形进 行多电平量化 再送往译码器 最后用 biterr 函数统计误比特率 比较不同删余图样下的误比特率性能 3 采用第三代移动通信中用于话音业务的生成元为 561 753 的 2 1 8 非系统卷积码及其软判决译码 比较 1 中的误比特率性 能 4 实验结果实验结果 1 QPSK 和 8PSK 的误码率与误比特率性能比较 如下图所示 图 1 误码率性能曲线 由图 1 可知 QPSK 的误码率低于 8PSK 其调制性能也优于 8PSK 并且仿真次数达到 50 次 结果显示已经接近理想曲线 图 2 误比特率性能曲线 由图 2 可知 QPSK 较 8PSK 的误比特率低 其调制性能好 实际统计分析的误比特率曲线也较接近理想的曲线 2 同一生成元下的不同判决方式的误比特率分析 判决方式采 用硬判决和软判决 仿真结果如下 红色线迹表示 QPSK 硬判决误比特率 蓝色线迹表示 QPSK 的软判决误比特率 显然采取软判决方式的译码性能优于硬判 决方式 3 不同删余图样 软判决下的不同误比特率性能分析 由仿真结果图可知 对于 2 1 6 码 做 3 4 的删余卷积 编码 比 7 8 的删余卷积码的编码性能好 说明删余的越多 系统接收端译码性能越差 即误比特率更高 4 4 不同生成元在软判决下的误比特率分析 如下图 可知 5 5 程序流程程序流程 信源产生 卷积编码 是否删余 软判决 不同删余下的 软判决 生成元 选择 硬判决 绘出 误比特率曲线 绘出 误比特率曲线 绘出 误比特率曲线 另一生成元下的 软判决 比较QPSK和8PSK 调制解调性能 绘出 误比特率 误码率曲线 误比特 率分析 误比特 率分析 误比特 率分析 误比特 码 率分析 6 6 程序清单程序清单 tongxinxitongfz m 主程序主程序 Pskcom m QPSKQPSK 和和 8PSK8PSK 的对比的对比 Idealpeb m 理想误码率和误比特率计算理想误码率和误比特率计算 Hscom m 软硬判决对比软硬判决对比 hscom3g m 不同生成元的对比不同生成元的对比 Hsdeletecom m 不同删余码的对比不同删余码的对比 dec42bin m dec82bin m bin8dec4 m bin2dec4 m 进制转换进制转换 程序程序 7 心得体会心得体会 1 习惯性的按照 C 编程方法忽略了 matlab 的矩阵运算能 力 而在处理理想的误比特率计算时候 竟然使用 for 循环按 位运算 严重影响运算速度 2 教员给出的理想的误码率和误比特率计算公式也应该是 错的 但是我开始并没有怀疑 只在面对结果思考为什么误比 特率竟然会大于 1 最后也没能想出个结果来 直到发现公式 的错误 正确的公式应该是 3 由于我采用了多次实验取统计平均的方法 但是我在循 环控制设定控制量的时候 却把单个的循环次数当做数组处理 了 结果造成在取平均运算时候 始终没能除以正确的次数 而是除以了 1 以至于最后的结果运算时误比特率大于了 1 而 且致使我在检查程序找错浪费了很多时间 4 统计分析应该是需要多次试验取平均的 开始的时候我 只是做了一次实验就得出结果 而结果也正好正确 但是确应 该重复实验统计分析才可以 最后我的程序是经过 50 次实验后 的统计平均值 从结果来看比单次