衰落信道接受性能仿真实验

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1、衰落信道接受性能仿真实验1实验目的与要求（1）基于Matlab软件模拟完整的数字通信流程：给出接收端的误比特率分析（2）验证衰落信道对通信性能的影响：假设理想的载波与符号同步，分析信道与码间串扰对传输的影响（3）两种均衡准则下的均衡器：对比两种均衡准则的特点与不同信道参数下的误码率性能2实验内容2.1符号速率模型下高斯信道误码率分析图101n处理流程Step1：根据比特得到复符号序列Step2：加入复高斯噪声Step3：判决得到输出比特n实验结果及分析l不同调制阶数的仿真l误码率随参数变化的统计l与理论误码率曲线对比图102说明：进行了M=2、4、8

2、、16的PSK调制方式的仿真。在高斯信道分别添加信噪比EsNo=1:10的噪声，从图中可以看出，信噪比一定时，调制阶数越高，误码率越高；误码率一定时，调试阶数越低，所需要的信噪比越低。l与理论误码率曲线对比Ms=2图103Ms=4图104说明：进行了M=2、4的理论与仿真的比较。从图中可以看出，2PSK理论与仿真曲线基本吻合；4PSK在低信噪比时，仿真误码率大于理论误码率。可以看出MPSK随着调制阶数的升高，性能逐渐恶化。2.2基带传输模型下高斯信道误码率分析图21n处理流程Step1：根据比特得到复符号序列Step2：成型滤波Step3：加入复高

3、斯噪声Step4：匹配滤波Step5：符号速率抽样Step6：判决得到输出比特n实验结果及分析l成型滤波器与基带波形图22说明：根升余弦滤波器，滚降系数为0.8，滤波器拖尾为delay=10。图23说明：I路和Q路基带波形lEs/N0与信噪比的换算%全通带信噪比l匹配滤波后的基带波形图24说明：I路和Q路匹配滤波后波形l最佳抽样点的抽样I_xt=downsample(I_sigbase,Nsam);%最佳采样点采样Q_xt=downsample(Q_sigbase,Nsam);2.3频带传输模型下高斯信道误码率分析图301n处理流程Step1：根据

4、比特得到复符号序列Step2：成型滤波Step3：正交调制Step4：加入复高斯噪声Step5：正交变频与匹配滤波Step6：符号速率抽样Step7：判决得到输出比特设计采样速率Fs=5，符号速率Rb=1，Fc=1。设计根升余弦滤波器，滚降系数，长度100。设计信道，添加信噪比为EBN0=10dB。n实验结果及分析l正交调制后得到实信号图302l正交下变频后的频谱图303l载波相位带来的相位误差图34-a图34-b说明：在正交下变频时，给载波附加一个小的相位，仿真中加的为0.5，抽样后的星座图如图34-b所示，可以发现载波相位的误差会造成星座图

5、的偏转。而由之前学过的知识可知，载波频差会造成星座图的旋转。同时，此时的误码率较高。2.4符号速率模型下多径信道误码率分析图401n处理流程Step1：根据比特得到复符号序列Step2：与信道参数卷积Step3：加入复高斯噪声Step4：均衡器Step5：判决得到输出比特n实验结果及分析l符号速率信道模型l计算均衡器系数图402图403图404l两种准则均衡器性能比较图405说明：对两种均衡进行误码率分析可以发现，在Eb/No较小时，运用最小均方误差准则进行均衡效果更好2.5基带传输模型下多径信道误码率分析图01n处理流程Step1：根

6、据比特得到复符号序列Step2：成型滤波Step3：卷积信道加入复高斯噪声Step4：匹配滤波与符号速率抽样Step5：均衡器Step6：判决得到输出比特n实验结果及分析l基于基带波形的信道模型l多径信道下的匹配滤波信道参数（1,0,0.5）图502信道参数（1,0.5,0.5）图53说明：可以明显看出，在相同条件下MMSE准则均衡性能优于迫零准则性能。且改变信道参数对均衡性能有影响。图404图405图406l两种准则均衡器性能比较图407说明：对两种均衡进行误码率分析可以发现，运用最小均方误差准则进行均衡效果更好3实验总结本次仿真即使

7、我对通信原理基础理论知识的回顾与复习，同时也借用了之前做过的成型的实验代码。从最基本的基于简化流程的实现与分析：符号速率模型下高斯信道误码率分析到条件限制和实现难度较大的其它基带传输模型下高斯信道误码率分析、频带传输模型下高斯信道误码率分析、符号速率模型下多径信道误码率分析、基带传输模型下多径信道误码率分析，在做的过程中，对符号速率模型、基带传输模型、频带传输模型有了更深的了解以及更好的掌握。体会最深的一点是：编程要建立在理论知识十分扎实的基础上，而我由于之前课程学习不是很扎实，原理还不是弄得特别清楚，调试程序时也只能改变参数来查看结果再结合书本知识并向同学

8、请教才逐渐弄懂。今后要加强理论课的学习，并不断复习巩