基于matlab中的bpsk误码性能研究

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1、基于MATLAB中的BPSK误码性能研究摘要：BPSK（BinaryPhaseShiftKeying）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。在载波相位调制中，通信信道传输的信息寄寓在载波相位中，于二进制相位调制而言，两个载波的相位即θ=0和θ=π，用以代表二进制“1”和“0”，而载波振幅和频率保持不变。基于MATLAB的MonteCar

2、lo仿真可用于分析BPSK调制在AWGN信道中的误码性能。[关键词]BPSK;MATLAB;载波；误码率1引言BPSK（BinaryPhaseShiftKeying），BPSK使用了基准的正弦波和相位反转的波浪，使一方为0，另一方为1，从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。由于最单纯的键控移相方式虽抗噪音较强但传送效率差，所以常常使用利用4个相位的QPSK和利用8个相位的8PSK。与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。不同的是，数字调

3、制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK、FSK、PSK等。这1三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。2BPSK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：um(t)?AgT(t)cos(2?fct??)?n?0（发送“0”时）或1（发送“1”时）m改写之后

4、为u(t)?AgT(t)cos2?fct或?AgT(t)cos2?fct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?m????u(t)dt?2A2??2?gTdt??s?m表示每个传输符号能量，2TgT(t)?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um(t)?如果将其看成两相角之和，即可表示为um(t)?2?sTcos(2?fct??n)sgT(t)cos(2?mM)co

5、s2?fct??sgT(t)sin(2?mM)sin2?fct其中?1(t)?2(t)是两个正交基函数，定义为?1(t)?gT(t)cos2?fct?2(t)??gT(t)sin2?fct1并把改两个基函数能量归一化到1BSK星座图如下：BPSK星座图3BPSK相位解调与检测AWGN信道中，接受信号可表示为：r(t)?um(t)?n(t)=um(t)?nc(t)cos(2?fct)?ns(t)sin(2?fct)其中nc(t)和ns(t)是加性噪声的两个正交分量。将接受信号与?1(t)和?2(t)做互相关，两

6、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r?um?n=scos(2?mM)?ncssin(12?mM?)?ns，m=0,1,2,3其中nc?12???gT(t)nc(t)dtnc?2??gT(t)ns(t)dt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nc(t)和ns(t)的方差是：E(nc)?E(ns)?22N02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1C(r,sm)?r*sm由于全部信号都具有相等的能量，因此数字相位调

7、制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量r(rc,rs)的相位：?r?arctanrsrcm=0,1,2,3并从信号集{sm}中选取其相位最接近?r的信号。在AWGN信道中，二相相位调制与二进制PAM相同，差错概率为：Pe?Q(2?bN0)，其中为每比特能量。代码：%BPSK在AWGN平坦衰落信道*************************************clf;clc;SNRindB1=0:2:15;%给定要进行仿真的信噪比(dB)SNRindB2=0:0.1:15;%给定要进行理论计算的信

8、噪比(dB)%************对SNRindB1进********************************行MonteCarlo仿真的无码性能仿真%****************************************************************fori=1:length(SNRindB1)pb=BPSK2(SNRindB1(i));%调用BPSK2函数