畢業(yè)設(shè)計基于.matlab的QPSK系統(tǒng)仿真

/基于MATLAB的QPSK仿真設(shè)計與實現(xiàn)一.前言1.1QPSK系統(tǒng)的應用背景簡介QPSK是英文QuadraturePhaseShiftKeying的縮略語簡稱.意為正交相移鍵控.是一種數(shù)字調(diào)制方式。在19世紀80年代初期,人們選用恒定包絡數(shù)字調(diào)制。這類數(shù)字調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點是已調(diào)信號具有相對窄的功率譜和對放大設(shè)備沒有線性要求,不足之處是其頻譜利用率低于線性調(diào)制技術(shù)。19世紀80年代中期以后,四相絕對移相鍵控<QPSK>技術(shù)以其抗干擾性能強、誤碼性能好、頻譜利用率高等優(yōu)點,廣泛應用于數(shù)字微波通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、寬帶接入、移動通信及有線電視系統(tǒng)之中。1.2QPSK實驗仿真的意義通過完成設(shè)計內(nèi)容.復習QPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理.同時也要復習通信系統(tǒng)的主要組成部分.了解調(diào)制解調(diào)方式中最基礎(chǔ)的方法。了解QPSK的實現(xiàn)方法及數(shù)學原理。并對"通信"這個概念有個整體的理解.學習數(shù)字調(diào)制中誤碼率測試的標準及計算方法。同時還要復習隨機信號中時域用自相關(guān)函數(shù).頻域用功率譜密度來描述平穩(wěn)隨機過程的特性等基礎(chǔ)知識.來理解高斯信道中噪聲的表示方法.以便在編程中使用。理解QPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理.并使用MATLAB編程實現(xiàn)QPSK信號在高斯信道和瑞利衰落信道下傳輸.以及該方式的誤碼率測試。復習MATLAB編程的基礎(chǔ)知識和編程的常用算法以及使用MATLAB仿真系統(tǒng)的注意事項.并鍛煉自己的編程能力.通過編程完成QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真.以及誤碼率測試.并得出響應波形。在完成要求任務的條件下.嘗試優(yōu)化程序。通過本次實驗.除了和隊友培養(yǎng)了默契學到了知識之外.還可以將次實驗作為一種推廣.讓更多的學生來深入一層的了解QPSK以至其他調(diào)制方式的原理和實現(xiàn)方法?？梢苑奖銓W生進行測試和對比。足不出戶便可以做實驗。1.3實驗平臺和實驗內(nèi)容實驗平臺本實驗是基于Matlab的軟件仿真.只需PC機上安裝MATLAB6.0或者以上版本即可。〔本實驗附帶基于MatlabSimulink〔模塊化仿真.如需使用必須安裝simulink模塊實驗內(nèi)容1.構(gòu)建一個理想信道基本QPSK仿真系統(tǒng),要求仿真結(jié)果有a.基帶輸入波形及其功率譜b.QPSK信號及其功率譜c.QPSK信號星座圖2.構(gòu)建一個在AWGN〔高斯白噪聲信道條件下的QPSK仿真系統(tǒng).要求仿真結(jié)果有a.QPSK信號及其功率譜b.QPSK信號星座圖 c.高斯白噪聲信道條件下的誤碼性能以及高斯白噪聲的理論曲線.要求所有誤碼性能曲線在同一坐標比例下繪制3驗可選做擴展內(nèi)容要求：構(gòu)建一個先經(jīng)過Rayleigh〔瑞利衰落信道.再通過AWGN〔高斯白噪聲信道條件下的條件下的QPSK仿真系統(tǒng).要求仿真結(jié)果有a.QPSK信號及其功率譜b.通過瑞利衰落信道之前和之后的信號星座圖.前后進行比較c.在瑞利衰落信道和在高斯白噪聲條件下的誤碼性能曲線.并和二.2.c中所要求的誤碼性能曲線在同一坐標比例下繪制二、系統(tǒng)實現(xiàn)框圖和分析2.1、QPSK調(diào)制部分.原理框圖如圖1所示1〔t＝QPSK信號s〔tQPSK信號s〔t二進制數(shù)據(jù)序列極性NRZ電平編碼器分離器2〔t＝ 圖1原理分析：基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)QPSK與二進制PSK一樣.傳輸信號包含的信息都存在于相位中。的別的載波相位取四個等間隔值之一.如л/4,3л/4,5л/4,和7л/4。相應的.可將發(fā)射信號定義為0≤t≤TSi〔t＝0。.其他其中.i＝1.2.2.4；E為發(fā)射信號的每個符號的能量.T為符號持續(xù)時間.載波頻率f等于nc/T.nc為固定整數(shù)。每一個可能的相位值對應于一個特定的二位組。例如.可用前述的一組相位值來表示格雷碼的一組二位組：10.00.01.11。下面介紹QPSK信號的產(chǎn)生和檢測。如果a為典型的QPSK發(fā)射機框圖。輸入的二進制數(shù)據(jù)序列首先被不歸零〔NRZ電平編碼轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為極性形式.即負號1和0分別用和－表示。接著.該二進制波形被分接器分成兩個分別由輸入序列的奇數(shù)位偶數(shù)位組成的彼此獨立的二進制波形.這兩個二進制波形分別用a1〔t.和a2〔t表示。容易注意到.在任何一信號時間間隔內(nèi)a1〔t.和a2〔t的幅度恰好分別等于Si1和Si2.即由發(fā)送的二位組決定。這兩個二進制波形a1〔t.和a2〔t被用來調(diào)制一對正交載波或者說正交基本函數(shù)：1〔t＝.2〔t＝。這樣就得到一對二進制PSK信號。1〔t和2〔t的正交性使這兩個信號可以被獨立地檢測。最后.將這兩個二進制PSK信號相加.從而得期望的QPSK。2.2、QPSK解調(diào)部分.原理框圖如圖2所示：1〔t同相信道門限＝0發(fā)送二進制序列的估計判決門限發(fā)送二進制序列的估計判決門限低通filrer判決門限復接器接收信號x〔t低通filrer2〔t正交信道門限＝0 圖2原理分析：QPSK接收機由一對共輸入地相關(guān)器組成。這兩個相關(guān)器分別提供本地產(chǎn)生地相干參考信號1〔t和2〔t。相關(guān)器接收信號x〔t.相關(guān)器輸出地x1和x2被用來與門限值0進行比較。如果x1>0,則判決同相信道地輸出為符號1；如果x1<0,則判決同相信道的輸出為符號0。；類似地。如果正交通道也是如此判決輸出。最后同相信道和正交信道輸出這兩個二進制數(shù)據(jù)序列被復加器合并.重新得到原始的二進制序列。在AWGN信道中.判決結(jié)果具有最小的負號差錯概率。三、實驗結(jié)果及分析根據(jù)圖1和圖2的流程框圖設(shè)計仿真程序.得出結(jié)果并且分析如下：3.1、理想信道下的仿真.實驗結(jié)果如圖3所示 圖3實驗結(jié)果分析： 如圖上結(jié)果顯示.完成了QPSK信號在理想信道上的調(diào)制.傳輸.解調(diào)的過程.由于調(diào)制過程中加進了載波.因此調(diào)制信號的功率譜密度會發(fā)生變化。并且可以看出調(diào)制解調(diào)的結(jié)果沒有誤碼。3.2、高斯信道下的仿真.結(jié)果如圖4所示： 圖4實驗結(jié)果分析： 由圖4可以得到高斯信道下的調(diào)制信號.高斯噪聲.調(diào)制輸出功率譜密度曲線和QPSK信號的星座圖。 在高斯噪聲的影響下.調(diào)制信號的波形發(fā)生了明顯的變化.其功率譜密度函數(shù)相對于圖1中的調(diào)制信號的功率譜密度只發(fā)生了微小的變化.原因在于高斯噪聲是一個均值為0的白噪聲.在各個頻率上其功率是均勻的.因此此結(jié)果是真確的。星座圖反映可接收信號早高斯噪聲的影響下發(fā)生了誤碼.但是大部分還是保持了原來的特性。3.3、先通過瑞利衰落信道再通過高斯信道的仿真。實驗結(jié)果如圖5所示： 圖5實驗結(jié)果分析： 由圖5可以得到瑞利衰落信道前后的星座圖.調(diào)制信號的曲線圖及其功率譜密度。最后顯示的是高斯信道和瑞利衰落信道的誤碼率對比。由圖可知瑞利衰落信道下的誤碼率比高斯信道下的誤碼率高。至此.仿真實驗就全部完成。四、致謝 感謝指導老師**老師對我們的指導.幫我們解決了不少的問題。也感謝隊友之間的相互合作。希望以后再接再厲.努力學習。附錄參考文獻：1、《MATLAB寶典》陳杰等編著電子工業(yè)出版社2、《MATLAB信號處理》劉波,文忠,曾涯編著北京電子工業(yè)出版社3、《數(shù)字信號處理的MATLAB實現(xiàn)》萬永革編著北京科學出版社4、網(wǎng)上資料Simulink仿真數(shù)據(jù)：1、調(diào)制框圖.如圖6所示 圖62、解調(diào)模塊如圖7所示 圖73、調(diào)制信號及其功率譜密度如圖8所示 圖84、調(diào)制信號的星座圖如圖9所示： 圖95、基帶信號與調(diào)制信號之間的關(guān)系如圖10所示： 圖10附錄2：%主文件%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%題目：理想信道瑞利衰落信道高斯信道下的QPSK仿真%%%%%%%作者：陳鎮(zhèn)沅%%%%%%%完成日期：2011-4-6%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%clear;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%初始化參數(shù)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T=1;%基帶信號寬度.也就是頻率fc=10/T;%載波頻率ml=2;%調(diào)制信號類型的一個標志位〔選取2的原因見23行nb=100;%傳輸?shù)谋忍財?shù)delta_T=T/200;%采樣間隔fs=1/delta_T;%采樣頻率SNR=0;%信噪比t=0:delta_T:nb*T-delta_T;%限定t的取值范圍N=length<t>;%采樣數(shù)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制部分%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號的產(chǎn)生data=randn<1,nb>>0.5;%調(diào)用一個隨機函數(shù)〔0or1.輸出到一個1*100的矩陣datanrz=data.*2-1;%變成極性碼data1=zeros<1,nb/delta_T>;%創(chuàng)建一個1*nb/delta_T的零矩陣forq=1:nbdata1<<q-1>/delta_T+1:q/delta_T>=datanrz<q>;%將極性碼變成對應的波形信號end%將基帶信號變換成對應波形信號data0=zeros<1,nb/delta_T>;%創(chuàng)建一個1*nb/delta_T的零矩陣forq=1:nbdata0<<q-1>/delta_T+1:q/delta_T>=data<q>;%將極性碼變成對應的波形信號end%發(fā)射的信號data2=abs<fft<data1>>;%串并轉(zhuǎn)換.將奇偶位數(shù)據(jù)分開idata=datanrz<1:ml:<nb-1>>;%將奇偶位分開.因此間隔m1為2qdata=datanrz<2:ml:nb>;%QPSK信號的調(diào)制ich=zeros<1,nb/delta_T/2>;%創(chuàng)建一個1*nb/delta_T/2的零矩陣.以便后面存放奇偶位數(shù)據(jù)fori=1:nb/2ich<<i-1>/delta_T+1:i/delta_T>=idata<i>;endforii=1:N/2a<ii>=sqrt<2/T>*cos<2*pi*fc*t<ii>>;endidata1=ich.*a;%奇數(shù)位數(shù)據(jù)與余弦函數(shù)相乘.得到一路的調(diào)制信號qch=zeros<1,nb/2/delta_T>;forj1=1:nb/2qch<<j1-1>/delta_T+1:j1/delta_T>=qdata<j1>;endforjj=1:N/2b<jj>=sqrt<2/T>*sin<2*pi*fc*t<jj>>;endqdata1=qch.*b;%偶數(shù)位數(shù)據(jù)與余弦函數(shù)相乘.得到另一路的調(diào)制信號s=idata1+qdata1;%將奇偶位數(shù)據(jù)合并.s即為QPSK調(diào)制信號ss=abs<fft<s>>;%快速傅里葉變換得到頻譜%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%瑞利衰落信道和高斯信道%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%瑞利衰落信道ray_ich=raylrnd<0.8,1,nb/2/delta_T>;ray_qch=raylrnd<0.8,1,nb/2/delta_T>;Ray_idata=idata1.*ray_ich;Ray_qdata=qdata1.*ray_qch;Ray_s=Ray_idata+Ray_qdata;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%高斯信道s1=awgn<s,SNR>;%通過高斯信道之后的信號s11=abs<fft<s1>>;%快速傅里葉變換得到頻譜s111=s1-s;%高斯噪聲曲線%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Awgn_s=awgn<Ray_s,SNR>;%通過高斯信道再通過瑞利衰落信道%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%QPSK解調(diào)部分%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%解調(diào)部分〔高斯信道idata2=s1.*a;%這里面其實隱藏了一個串并轉(zhuǎn)換的過程qdata2=s1.*b;%對應的信號與正余弦信號相乘idata3=zeros<1,nb/2>;%建立1*nb數(shù)組.以存放解調(diào)之后的信號qdata3=zeros<1,nb/2>;%抽樣判決的過程.與0作比較.data>=0,則置1.否則置0forn=1:nb/2%A1<n>=sum<idata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>;ifsum<idata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>>=0idata3<n>=1;elseidata3<n>=0;end%A2<n>=sum<qdata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>;ifsum<qdata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>>=0qdata3<n>=1;elseqdata3<n>=0;endend%為了顯示星座圖,將信號進行處理idata4=zeros<1,nb/2>;qdata4=zeros<1,nb/2>;forn=1:nb/2Awgn_ichsum<n>=sum<idata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>*delta_T;ifAwgn_ichsum<n>>=0idata4<n>=1;elseidata4<n>=0;endAwgn_qchsum<n>=sum<qdata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>*delta_T;ifAwgn_qchsum<n>>=0qdata4<n>=1;elseqdata4<n>=0;endend%將判決之后的數(shù)據(jù)存放進數(shù)組demodata=zeros<1,nb>;demodata<1:ml:<nb-1>>=idata3;%存放奇數(shù)位demodata<2:ml:nb>=qdata3;%存放偶數(shù)位%為了顯示.將它變成波形信號〔即傳輸一個1代表單位寬度的高電平demodata1=zeros<1,nb/delta_T>;%創(chuàng)建一個1*nb/delta_T的零矩陣forq=1:nbdemodata1<<q-1>/delta_T+1:q/delta_T>=demodata<q>;%將極性碼變成對應的波形信號end%累計誤碼數(shù)%abs<demodata-data>求接收端和發(fā)射端%數(shù)據(jù)差的絕對值.累計之后就是誤碼個數(shù)Awgn_num_BER=sum<abs<demodata-data>>%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%解調(diào)部分〔瑞利+高斯Ray_idata2=Ray_s.*a;%這里面其實隱藏了一個串并轉(zhuǎn)換的過程Ray_qdata2=Ray_s.*b;%對應的信號與正余弦信號相乘%Ray_idata3=zeros<1,nb/2>;%建立1*nb數(shù)組.以存放解調(diào)之后的信號%Ray_qdata3=zeros<1,nb/2>;%抽樣判決的過程.與0作比較.data>=0,則置1.否則置0%forn=1:nb/2%ifRay_sum<Ray_idata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>>=0%Ray_idata3<n>=1;%elseRay_idata3<n>=0;%end%ifRay_sum<Ray_qdata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>>=0%Ray_qdata3<n>=1;%elseRay_qdata3<n>=0;%end%end%為了顯示星座圖,將信號進行處理Ray_idata4=zeros<1,nb/2>;Ray_qdata4=zeros<1,nb/2>;forn=1:nb/2Ray_ichsum<n>=sum<idata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>*delta_T;ifRay_ichsum<n>>=0Ray_idata4<n>=1;elseRay_idata4<n>=0;endRay_qchsum<n>=sum<qdata2<<n-1>/delta_T+1:n/delta_T>>*delta_T;ifRay_qchsum<n>>=0Ray_qdata4<n>=1;elseRay_qdata4<n>=0;endend%將判決之后的數(shù)據(jù)存放進數(shù)組Ray_demodata=zeros<1,nb>;Ray_demodata<1:ml:<nb-1>>=Ray_idata4;%存放奇數(shù)位Ray_demodata<2:ml:nb>=Ray_qdata4;%存放偶數(shù)位%為了顯示.將它變成波形信號〔即傳輸一個1代表單位寬度的高電平Ray_demodata1=zeros<1,nb/delta_T>;%創(chuàng)建一個1*nb/delta_T的零矩陣forq=1:nbRay_demodata1<<q-1>/delta_T+1:q/delta_T>=Ray_demodata<q>;%將極性碼變成對應的波形信號end%累計誤碼數(shù)%abs<demodata-data>求接收端和發(fā)射端%數(shù)據(jù)差的絕對值.累計之后就是誤碼個數(shù)Ray_num_BER=sum<abs<Ray_demodata-data>>%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%誤碼率計算%%調(diào)用了cm_sm32<>;和cm_sm33<函數(shù)%%聲明：函數(shù)聲明在另外倆個M文件中%%作用：cm_sm32<>用于瑞利信道誤碼率的計算%%cm_sm33<>用于高斯信道誤碼率的計算%%ecohon/off作用在于決定是否顯示指令內(nèi)容%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%SNRindB1=0:1:6;SNRindB2=0:0.1:6;%瑞利衰落信道fori=1:length<SNRindB1>,[pb,ps]=cm_sm32<SNRindB1<i>>;%比特誤碼率smld_bit_ray_err_prb<i>=pb;smld_symbol_ray_err_prb<i>=ps;disp<[ps,pb]>;echooff;end;%高斯信道echoon;fori=1:length<SNRindB1>,[pb1,ps1]=cm_sm33<SNRindB1<i>>;smld_bit_awgn_err_prb<i>=pb1;smld_symbol_awgn_err_prb<i>=ps1;disp<[ps1,pb1]>;echooff;end;%理論曲線echoon;fori=1:length<SNRindB2>,SNR=exp<SNRindB2<i>*log<10>/10>;%信噪比theo_err_awgn_prb<i>=0.5*erfc<sqrt<SNR>>;%高斯噪聲理論誤碼率theo_err_ray_prb<i>=0.5*<1-1/sqrt<1+1/SNR>>;%瑞利衰落信道理論誤碼率echooff;end;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%h=spectrum.welch;%類似于C語言的宏定義.方便以下的調(diào)用%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%輸出顯示部分%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第一部分〔理想figure<1>subplot<3,2,1>;plot<data0>,title<'基帶信號'>;axis<[020000-22]>;subplot<3,2,2>;psd<h,data1,'fs',fs>,title<'基帶信號功率譜密度'>;subplot<3,2,3>;plot<s>,title<'調(diào)制信號'>;axis<[0500-33]>;subplot<3,2,4>;psd<h,s,'fs',fs>,title<'調(diào)制信號功率譜密度'>;subplot<3,2,5>;plot<demodata1>,title<'解調(diào)輸出'>;axis<[020000-22]>;subplot<3,2,6>;psd<h,demodata1,'fs',fs>,title<'解調(diào)輸出功率譜密度'>;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%通過高斯信道figure<2>subplot<2,2,1>;plot<s1>,title<'調(diào)制信號<Awgn>'>;axis<[0500-55]>;subplot<2,2,2>;psd<h,s1,'fs',fs>,title<'調(diào)制信號功率譜密度<Awgn>'>;subplot<2,2,3>;plot<s111>,title<'高斯噪聲曲線'>;axis<[02000-55]>;subplot<2,2,4>;fori=1:nb/2plot<idata<i>,qdata<i>,'r+'>,title<'QPSK信號星座圖〔Awgn'>;holdon;axis<[-22-22]>;plot<Awgn_ichsum<i>,Awgn_qchsum<i>,'*'>;holdon;legend<'理論值〔發(fā)射端','實際值〔接收端'>;end%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%通過高斯信道再通過瑞利衰落信道figure<3>subplot<2,2,1>plot<Ray_s>,title<'調(diào)制信號<Ray+Awgn>'>;axis<[0500-55]>;subplot<2,2,2>;psd<h,Ray_s,'fs',fs>,title<'調(diào)制信號功率譜密度<Ray>'>;subplot<2,2,3>;fori=1:nb/2plot<idata<i>,qdata<i>,'r+'>,title<'QPSK信號星座圖〔Awgn+Ray'>;holdon;axis<[-22-22]>;plot<Ray_ichsum<i>,Ray_qchsum<i>,'*'>;holdon;legend<'理論值〔發(fā)射端','實際值〔接收端'>;endsubplot<2,2,4>semilogy<SNRindB2,theo_err_awgn_prb,'r'>,title<'誤碼率曲線'>;holdon;semilogy<SNRindB1,smld_bit_awgn_err_prb,'r*'>;holdon;semilogy<SNRindB2,theo_err_ray_prb>;holdon;semilogy<SNRindB1,smld_bit_ray_err_prb,'*'>;xlabel<'Eb/No'>;ylabel<'BER'>;legend<'理論AWGN','仿真AWGN','理論Rayleigh','仿真Rayleigh'>;%文件2function[pb,ps]=cm_sm32<snr_in_dB>%[pb,ps]=cm_sm32<snr_in_dB>%CM_SM3findstheprobabilityofbiterrorandsymbolerrorfor%thegivenvalueofsnr_in_dB,signaltonoiseratioindB.N=100;E=1;%energypersymbolnumofsymbolerror=0;numofbiterror=0;counter=0;snr=10^<snr_in_dB/10>;%signaltonoiseratiosgma=sqrt<E/snr>/2;%noisevariances00=[10];s01=[01];s11=[-10];s10=[0-1];%signalmapping%generationofthedatasourcewhile<numofbiterror<100>fori=1:N,temp=rand;%auniformrandomvariablebetween0and1if<temp<0.25>,%withprobability1/4,sourceoutputis"00"dsource1<i>=0;dsource2<i>=0;elseif<temp<0.5>,%withprobability1/4,sourceoutputis"01"dsource1<i>=0;dsource2<i>=1;elseif<temp<0.75>,%withprobability1/4,sourceoutputis"10"dsource1<i>=1;dsource2<i>=0;else%withprobability1/4,sourceoutputis"11"dsource1<i>=1;dsource2<i>=1;end;end;%detectionandtheprobabilityoferrorcalculationfori=1:N,ray=raylrnd<0.8>;n=sgma*randn<1,2>;%2normaldistributedr.vwith0,variancesgmaif<<dsource1<i>==0>&<dsource2<i>==0>>,r=ray*s00+n;elseif<<dsource1<i>==0>&<dsource2<i>==1>>,r=ray*s01+n;elseif<<dsource1<i>==1>&<dsource2<i>==0>>,r=s10*ray+n;elser=s11*ray+n;end;%Thecorrelationmetricsarecomputedbelowc00=dot<r,s00>;c01=dot<r,s01>;c10=dot<r,s10>;c11=dot<r,s11>;%Thedecisionontheithsymbolismadenextc_max=max<[c00,c01,c10,c11]>;if<c00==c_max>,decis1=0;decis2=0;elseif<c01==c_max>,decis1=0;decis2=1;elseif<c10==c_max>,decis1=1;decis2=0;elsedecis1=1;decis2=1;end;%Incrementtheerrorcounter,ifthedecisionisnotcorrectsymbolerror=0;if<decis1~=dsource1<i>>,numofbiterror=numofbiterror+1;symbolerror=1;end;if<decis2~=dsource2<i>>,numofbiterror=numofbiterror+1;symbolerror=1;end;if<symbolerror==1>,numofsymbolerror=numofsymbolerror+1;end;endcounter=counter+1;endps=numofsymbolerror/<N*counter>;%sincetherearetotallyNsymbolspb=numofbiterror/<2*N*counter>;%since2Nbitsaretransmitted%文件3function[pb1,ps1]=cm_sm32<snr_in_dB>%[pb,ps]=cm_sm32<snr_in_dB>%CM_SM3findstheprobabilityofbiterrorandsymbolerrorfor%thegivenvalueofsnr_in_dB,signaltonoiseratioindB.N=100;E=1;%energypersymbolsnr=10^<snr_in_dB/10>;%signaltonoiseratiosgma=sqrt<E/snr>/2;%noisevariances00=[10];s01=[01];s11=[-10];s10=[0-1];%signalmapping%generationofthedatasourcenumofsymbolerror=0;numofbiterror=0;counter=0;while<numofbiterror<100>fori=1:N,temp=rand;%auniformrandomvariablebetween0and1if<temp<0.25>,%withprobability1/4,sourceoutputis"00"dsource1<i>=0;dsource2<i>=0;elseif<temp<0.5>,%withprobability1/4,sourceoutputis"01"dsource1<i>=0;dsourc