BPSK誤碼率仿真

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握BPSK信號(hào)調(diào)制、相干解調(diào)方法；2. 掌握BPSK信號(hào)誤碼率計(jì)算。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. BPSK信號(hào)的調(diào)制；2. BPSK信號(hào)相干解調(diào)；3. 不同信噪比環(huán)境下BPSK信號(hào)誤碼率計(jì)算，并與理論誤碼率曲線對(duì)比。實(shí)驗(yàn)原理BPSK信號(hào)調(diào)制原理1. 系統(tǒng)原理圖1 BPSK調(diào)制系統(tǒng)原理框圖BPSK調(diào)制系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示，其中脈沖成形的作用是抑制旁瓣，減少鄰道干擾，通常選用升余弦濾波器；加性高斯白噪聲模擬信道特性，這是一種簡(jiǎn)單的模擬；帶通濾波器BPF可以濾除有效信號(hào)頻帶以外的噪聲，提高信噪比；在實(shí)際通信系統(tǒng)中相干載波需要使用鎖相環(huán)從接收到的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)，這一過(guò)程增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，

2、同時(shí)恢復(fù)的載波可能與調(diào)制時(shí)的載波存在180度的相位偏差，即180相位反轉(zhuǎn)問(wèn)題，這使得BPSK系統(tǒng)在實(shí)際中無(wú)法使用；低通濾波器LPF用于濾除高頻分量，提高信噪比；抽樣判決所需的同步時(shí)鐘需要從接收到的信號(hào)中恢復(fù)，即碼元同步，判決門限跟碼元的統(tǒng)計(jì)特性有關(guān)，但一般情況下都為0。2. 參數(shù)要求碼元速率1000波特，載波頻率4KHz，采樣頻率為16KHz。BPSK信號(hào)解調(diào)原理BPSK信號(hào)的解調(diào)方法是相干解調(diào)法。由于PSK信號(hào)本身就是利用相位傳遞信息的，所以在接收端必須利用信號(hào)的相位信息來(lái)解調(diào)信號(hào)。圖2中給出了一種2PSK信號(hào)相干接收設(shè)備的原理框圖。圖中經(jīng)過(guò)帶通濾波的信號(hào)在相乘器中與本地載波相乘，然后用低通

3、濾波器濾除高頻分量，在進(jìn)行抽樣判決。判決器是按極性來(lái)判決的。即正抽樣值判為1，負(fù)抽樣值判為-1。圖2 BPSK解調(diào)系統(tǒng)原理框圖BPSK信號(hào)誤碼率在AWGN信道下BPSK信號(hào)相干解調(diào)的理論誤碼率為：，其中為信噪比。在大信噪比條件下，上式可近似為：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析BPSK信號(hào)序列的產(chǎn)生根據(jù)BPSK特點(diǎn)，用matlab的randsrc(1，num,-1,-1)產(chǎn)生1或者-1的均勻分布的隨機(jī)序列，作為BPSK信號(hào)。在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有加載頻，是對(duì)序列直接做處理，在序列中中加入不同信噪比的高斯白噪。BPSK信號(hào)解調(diào)對(duì)經(jīng)過(guò)信道傳輸?shù)?，含有噪聲的BPSK信號(hào)進(jìn)行判決，在本實(shí)驗(yàn)中判決門限定為0。當(dāng)信號(hào)大于0時(shí)判為1，

4、小于0時(shí)判為-1，從而恢復(fù)出原信號(hào)。BPSK信號(hào)誤碼率仿真將信道中的信噪比以1dB步進(jìn)從0dB到10dB變化，每個(gè)信噪比得到一個(gè)誤碼率。原始信息采用比特?cái)?shù)據(jù)，對(duì)最后的誤碼率取以10為底的對(duì)數(shù)得到誤碼率理論與仿真圖如下：實(shí)驗(yàn)心得本實(shí)驗(yàn)直接在序列的基礎(chǔ)上進(jìn)行加噪處理并得到仿真結(jié)果，并沒(méi)有加載波，實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單。從結(jié)果來(lái)看，基本與理論相近，由于實(shí)驗(yàn)所取的數(shù)據(jù)量有限，所以在信噪比較大時(shí)出現(xiàn)的偏差比較大，如果想要結(jié)果更好，就應(yīng)該將原始數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)取多。實(shí)驗(yàn)代碼clc;clear all;close all;num=;for SNR=0:10 data_bpsk=randsrc(1,num,1,-1); snr=1/(10(SNR/10); noise=sqrt(snr/2)*(randn(1,num); receive=data_bpsk+noise; pe(SNR+1)=0; for(i=1:num) if (receive(i)=0) r_data(i)=1; else r_data(i)=-1; end end pe(SNR+1)=(sum(abs(r_data-data_bpsk)/2)/num; peb(SNR+1)=0.5*erfc(sqrt(10(SNR/10);endr=