文档介绍：2012 级移动通信仿真实验—— 12 34567 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) 三、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 Rayleig h 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。四、实验数据 1、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: )2 cos( )()(???tftgAtu cTm??? n 0 (发送“0”时)或 1 (发送“1”时) 改写之后为 tftgAtu cTm?2 cos )()(?或tftgA cT?2 cos )(?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 sT m dtg A dttu??????????? 222 )( m?表示每个传输符号能量, T tg T2)(?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=s?) 则)2 cos( 2)( nc smtfT tu?????如果将其看成两相角之和,即可表示为 tfM mtgtfM mtgtu cTscTsm??????2 sin ) 2 sin( )(2 cos ) 2 cos( )()(??其中)( 1t?)( 2t?是两个正交基函数,定义为 tftgt cT??2 cos )()( 1?tftgt cT??2 sin )()( 2??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: )()()(tntutr m??=)2 sin( )()2 cos( )()(tftntftntu m????其中)(tn c 和)(tn s 是加性噪声的两个正交分量。将接受信号与)( 1t?和)( 2t?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 nur m??=sscsnM mnM m??) 2 sin( ) 2 cos( ????, m=0,1,2,3 其中???? dttntgn cTc)()(2 1???? dttntgn sTc)()(2 1 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)(tn c 和)(tn s 的方差是: 2 )()( 0 22NnEnE sc??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 mmsrsrC*),(? 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),( scrrr 的相位: