目錄
1.發(fā)送模塊設(shè)計
2.接收模塊的設(shè)計
3.仿真測試
4.基于matlab的誤碼率仿真
? ? ? ? 信道化接收機(jī)建模是指在通信系統(tǒng)中,對接收機(jī)的行為和性能進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和分析,以便更好地理解和優(yōu)化通信系統(tǒng)的性能。在數(shù)字通信系統(tǒng)中,信道化接收機(jī)的建模涉及到對信道、噪聲、解調(diào)、譯碼等過程進(jìn)行建模和分析,以預(yù)測系統(tǒng)的誤碼率、傳輸速率等性能指標(biāo)。
下面是信道化接收機(jī)建模的一般步驟和要點:
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信道模型: 首先,需要建立信道模型,即描述信號在傳輸過程中如何受到信道影響的數(shù)學(xué)模型。常見的信道模型包括添加高斯噪聲的AWGN(Additive White Gaussian Noise)信道模型、Rayleigh信道模型、Rician信道模型等。
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解調(diào)和譯碼: 根據(jù)通信系統(tǒng)的調(diào)制方式和編碼方案,建立解調(diào)和譯碼的數(shù)學(xué)模型。對于數(shù)字調(diào)制,解調(diào)過程涉及信號的解調(diào)器設(shè)計,而對于編碼,需要建立譯碼算法的模型,如硬判決(Hard Decision)或軟判決(Soft Decision)。
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噪聲建模: 對于AWGN信道,噪聲通常被建模為零均值、高斯分布的隨機(jī)變量。建立噪聲模型是計算誤碼率等性能指標(biāo)的關(guān)鍵步驟之一。
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誤碼率分析: 利用信道模型、解調(diào)和譯碼模型以及噪聲模型,進(jìn)行誤碼率分析。這可以通過理論分析、仿真或數(shù)值計算來實現(xiàn)。誤碼率分析可以預(yù)測在不同信噪比(SNR)下系統(tǒng)的性能。
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系統(tǒng)性能評估: 基于建立的模型和誤碼率分析,可以評估系統(tǒng)的性能,包括誤碼率、吞吐量、傳輸速率等指標(biāo)。這有助于確定系統(tǒng)參數(shù)、調(diào)制方案和編碼方案。
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優(yōu)化和設(shè)計: 基于建模和性能分析的結(jié)果,可以進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和設(shè)計。例如,在提高性能的前提下,可以選擇合適的調(diào)制方式、編碼方案、譯碼算法等。
? ? ? ? 信道化接收機(jī)建模是通信系統(tǒng)設(shè)計和性能評估的重要步驟之一。它可以幫助工程師更好地理解系統(tǒng)行為、預(yù)測性能,并為優(yōu)化通信系統(tǒng)提供指導(dǎo)。
1.發(fā)送模塊設(shè)計
? ? ? ? 16QAM的基本結(jié)構(gòu),首先我來設(shè)計QAM發(fā)送段的SIMULINK仿真模塊。
? ? ? ? ? 基本工作流程為:將信號通過兩路升余弦濾波器,得到濾波以后的信號,濾波器的作用就是為了防止碼間干擾。然后將濾波以后的信號和SIN,COS相乘得到調(diào)制信號,將調(diào)制??? 下面一一介紹每個模塊的具體參數(shù)設(shè)置以及各個部分信號的波形圖。
? ? ? ? 第一部分信號是產(chǎn)生一組隨機(jī)的數(shù)字,作為信源,第二個模塊將信號轉(zhuǎn)變?yōu)镼AM的調(diào)制方式的信號。他們的具體參數(shù)如下所示:
圖2 隨機(jī)信號的產(chǎn)生設(shè)置模塊
圖3 QAM模塊的參數(shù)設(shè)置
? ? ? ? ?通過以上設(shè)置我們完成了QAM的信源發(fā)送部分了,通過SIMULINK仿真,我們可以看到16QAM發(fā)送信號的星座圖,這里改變符號頻率變法為,我們增加符號的采樣頻率來進(jìn)行擴(kuò)頻,對于圖4-4模塊,設(shè)置Samples per symbol設(shè)置為10,100,200則完成了符號的頻率擴(kuò)展了。對于擴(kuò)頻的方法,我們還可以采用PN SequenceGenerator模塊用來產(chǎn)生的擴(kuò)頻因子。
???
? ? ?通過升余弦濾波器后,信號的邊緣可以變的比較平滑,通過生余弦濾波器后,可以防止碼間干擾。使信號的正確率提高。他的具體參數(shù)設(shè)置如下:
? ? ? ?然后信號就是和SIN,COS相乘,SIN,COS的模塊比較簡單,這里就不做討論了,通過以上的模塊,我們基本了解了信號發(fā)送端的基本設(shè)計過程。
2.接收模塊的設(shè)計
基本結(jié)構(gòu),來設(shè)計接收端的SIMULINK仿真模塊。
? ? ? ? 接收端的工作原理如下,當(dāng)接收到的信號通過接收端,首先和SIN,COS向乘做解調(diào),然后將解調(diào)后的信號通過升余弦濾波器后得到兩路解調(diào)信號,最后得到解調(diào)數(shù)據(jù)。
??? SIN,COS的模塊設(shè)計,這里就不做介紹了,升余弦濾波器的設(shè)計和發(fā)送段的波形是相同的。
3.仿真測試
各個模塊的波形分析
信號發(fā)送的波形
通過濾波以后的波形
載波信號
調(diào)制以后的信號
混頻以后的信號
添加白噪聲以后的信號
解調(diào)以后的信號
通過濾波器以后的信號文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-763605.html
4.基于matlab的誤碼率仿真
function [p]=qammoto(snr_in_dB)
N=1000;
d=1;
Eav=10*d^2;
snr=10^(snr_in_dB/10);
sgma=sqrt(Eav/(8*snr)); % 16QAM調(diào)制的噪聲的方差
M=16;
for i=1:N
temp=rand;
dsource(i)=1+floor(M*temp);
end
mapping=[ -3*d 3*d; -d 3*d; d 3*d; 3*d 3*d;
-3*d d; -d d; d d; 3*d d;
-3*d -d; -d -d; d -d; 3*d -d;
-3*d -3*d; -d -3*d; d -3*d; 3*d -3*d];
for i=1:N,
qam_sig(i,:)=mapping(dsource(i),:);
end;
for i=1:N,
n=gngauss(sgma);
r(i,:)=qam_sig(i,:)+n;
end;
numoferr=0;
for i=1:N,
for j=1:M,
metrics(j)=(r(i,1)-mapping(j,1))^2+(r(i,2)-mapping(j,2))^2;
end;
[min_metric decis]=min(metrics);
if(decis~=dsource(i)),
numoferr=numoferr+1;
end;
end;
p=numoferr/(N);
A01-10
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-763605.html
到了這里,關(guān)于基于simulink的信道化接收機(jī)建模與仿真的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!