移动通信仿真实验-matlab仿真.doc

文档介绍：2012级移动通信仿真实验
——1234567 通信S班
一、实验目的:
(1)通过利用matlab语言编程学会解决移动通信中基本理论知识的实验分析和验证方法;
(2)巩固和加深对移动通信基本理论知识的理解,增强分析问题、查阅资料、创新等各方面能力。
二、实验要求:
(1)熟练掌握本实验涉及到的相关知识和相关概念,做到原理清晰,明了;
(2)仿真程序设计合理、能够正确运行;
(3)按照要求撰写实验报告(基本原理、仿真设计、仿真代码(m文件)、仿真图形、结果分析和实验心得)
实验内容:
1、分集技术在Rayleigh衰落信道下的误码率分析
内容要求:
1)给出不同调制方式(BPSK/MPSK/QPSK/MQAM任选3种,M=4/8/16)在AWGN和Rayleigh衰落环境下的误码率性能比较,分析这些调制方式的优缺点;
2) 给出Rayleigh衰落信道下BPSK在不同合并方式(MRC/SC/EGC)和不同路径(1/2/3)时的性能比较,分析合并方式的优缺点;
3)给出BPSK在AWGN和Rayleigh衰落信道下1条径和2条径MRC合并时理论值和蒙特卡洛仿真的比较。
3、直接扩频技术在Rayleigh衰落信道下的误码率分析
内容要求:
1)m-序列、Gold序列和正交Gold序列在AWGN信道下的QPSK误码率分析;
2)m-序列、Gold序列和正交Gold序列在Rayleigh信道下的QPSK误码率分析;
3)m-序列在AWGN和Rayleigh信道下的QPSK误码率分析;
4)m-序列Rayleigh信道下不同调制方式MQAM(M=4/8/16)时的误码率分析。
实验数据
基于MATLAB中的BPSK误码性能研究
BPSK(Binary Phase Shift Keying )即双相频移键控,是把模拟信号转换成数据值的转换方式之一。利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。本实验将简要介绍BPSK调制方式的特点,调制解调方法,以及在Matlab中在AWGN信道中的误码性能。
(1)BPSK调制原理
二进制相移键控(BPSK)是利用载波的相位的变换来传递信息,而振幅和频率保持不变,BPSK的时域表达式为:
0(发送“0”时)或1(发送“1”时)
改写之后为或
另外BPSK信号一般用双极性(bipolarity)全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘表征。PSK各信号具有相同的能量,即
表示每个传输符号能量,
定义为一个矩形脉冲,0≤t≤T
于是在符号区间0≤t≤T内传输的信号波形可表示为(其中A=)
则
如果将其看成两相角之和,即可表示为
其中是两个正交基函数,定义为
并把改两个基函数能量归一化到1
BPSK相位解调与检测
AWGN信道中,接受信号可表示为:
=
其中和是加性噪声的两个正交分量。
将接受信号与和做互相关,两个相关器的输出即可产生受噪声污染的信号分量,可表示为
=,m=0,1,2,3
其中
且两正交噪声分量是零均值互不相关的高斯随机过程,于是和的方差是:
最佳检测器将接受信号向量r投射到所有可能的传输信号向量之一上,并选对应于最大投影的向量,据此相关准则即为

m=0,1,2,3
由于全部信号都具有相等的能量,因此数字相位调制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量的相位:
并从信号集中选取其相位最接近的信号。
在AWGN信道中,二相相位调制与二进制PAM相同,差错概率为:
,其中为每比特能量。
(2)程序代码
% BPSK在AWGN平坦衰落信道的无码性能仿真*************************************
%*************************** *************************************

clf;
clc;
SNRindB1=0:2:15; % 给定要进行仿真的信噪比(dB)
SNRindB2=0::15; % 给定要进行理论计算的信噪比(dB)

%************对SNRindB1进行Monte Carlo仿真********************************
for i=1:length(SNRindB1)
pb=BPSK2(SNRindB1(i)); % 调用BPSK2函数对给定信噪比进行仿真
smld_bit_err_prb(i)=pb; % 通过调用函数仿真获得比特误码率
end;
%*********************************************************************