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QPSK误码率仿真分析

来源:用户分享 时间:2025/6/5 8:52:43 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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《通信原理》课程设计

的属性参数指南随机源在通信模块库的用户更多的细节。参数为零的元素的初始种子和概率成为输出数列的框架为基础或在数字内容中,采样基于矢量输出。 模块参数设置 发送0的概率p=0.5,采样时间为0.01s,传输信号为频率100Hz。 4.2、QPSK系统理论搭建

(1)串并装换: 首先使用buffer模块实现将发射信号转为两路。Buffer模块为重新分配的缓冲区块的输入样本,输出多个采样率较低的帧信号。但会产生与缓冲区容量相同的时延。

(2)将非极性信号转换为极性信号:将01序列减去1/2,再乘以2,则可得到1,-1序列,即极性信号。 此过程中用到常数产生模块,加法模块,幅度增益模块。 调制:分别将两路信号乘以相位相差/2?的载波,然后相加。 载波可由正弦信号发生器产生。正弦波模块可提供一个正弦波。模块可以在基于时间或基于采样的模式。 (3)传输:将调制信号通过AWGN信道WGN信道模块 AWGN信道模块可以将加性高斯白噪声加到一个实数的或复数的输入信号。当输入信号是实数时,这个块增加了实的高斯噪声,产生一个实数的输出信号。当输入信号是复数的,这个模块增加了复数的高斯噪声,产生复数的输出信号。此块继承它的输入信号的采样时间。模块使用信号处理模块随机源块产生的噪声。随机数生成方法是由MATLAB randn函数产生。初始种子可以是一个标量或矢量的长度相匹配的输入信号通道数。种子的详细资料初次,查看随机源块模块库文件参考页面中设置的信号处理。信号输入只能是类型单一或双。该端口的数据类型都继承自该驱动器的信号块。注意权力的所有值假设一个1欧姆的标称阻抗。 基于帧的处理和输入维此块可以处理多声道信号,是基于帧或样本为基础。根据数据的形状和结构状况: 如果你的输入是一个示例为基础的标量,那么模块加标量高斯噪声的信号。 如果你的输入是一个采样基于向量或一帧的行向量,则每个通道增加了独立的块高斯噪声。如果你的输入是一帧的列向量,则增加了一个高斯噪声帧到您的单声道信号。 如果你的输入是基于帧的米由n矩阵,则块增加了一个框架高斯噪声长度米独立的频道每n。如果m和n是大于1。输入不能是基于采样的信号。

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(4)解调: 首先将信号分为两路,分别乘以乘以相位相差/2?的载波。 乘法器设置为默认设置。 使用相关器解调方法,乘以1信号即幅度为一得方波信号。 使用常数发生器与乘法器,设置为默认设置。 然后信号需要通过积分器 使用积分器时,需要在时间t=T时使积分器复位,所以需要设置积分模块续设置在时钟上升沿时复位。并需要与该之路码元时间相同即发送信号码元时间的两倍的时钟输入。 之后需采样并保持信号,需要使用sample and hold 模块,同时也要使用并需要与该之路码元时间相同即发送信号码元时间的两倍的时钟输入。此时各路信号也会产生一个单位的时延。 然后检测并判断输出信号,使用autothreshold模块,该模块会根据输入数据自动设置阀值,对输入信号给出判定,输出二进制比特序列,并可输出阀值。 最后再经过并串转换,将两路信号合一,使用N-sample switch模块实现。在第一路信号发出一个样本时间按信号后,样本时间设置为发送信号码元时间,开关会自动转移到第二路信号,此时换做第二路信号输入,一个码元时间后模块重置,循环以上过程。此模块也需要发送信号码元时间的两倍的时钟输入。

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(由于simulink中已经有了QPSK的调制与解调模块,所以直接可以进行调用) (5) 比特错误率统计: 比特错误率统计使用Error Rate Calculation模块,该模块可自动比较发送序列与接收序列并作出比较,将比特错误率输出,并使用display模块显示.

五、仿真模型参数设置及结果 5.1仿真附图及参数设置

图中数据源为二进制伯努利产生器,它产生一个二进制向量,向量的长度等于2,分别代表QPSK调制器的两个输入信号,伯努利产生器的参数设置如下:

Probability of a zero:0.5 Initial seed:[61 45] Sample time:0.01

Frame-based outputs:Unchecked

Interpret vector parameters as 1-D:Unchecked

QPSK Modulator Baseband模块(QPSK调制器)对输入的信号进行QPSK调制,模块的参数设置如下:

Input type:Bit

Constellation ordering:Gray Phase offset (rad):pi/4 Samples per symbol:1

信道模块在信号的传输过程中加入高斯白噪声,其参数设置如下: Initial seed:67

Mode:Signal to noise ratio (SNR) SNR (db):9

Input signal power (watts) : 1

QPSK Demodulator Baseband模块(QPSK解调器)对信号进行QPSK解调,它的各项参数设置与QPSK调制器模块相同。

Bit to Integer Converter模块(数值转换模块)的作用是将输入的数值转换成四进制整数。由于伯努利产生器输出的信号是长度为2bit的二进制向量,而QPSK解调器

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出来的信号则是一个二进制序列,因此在对它们进行比较之前,首先要转换成相同的整数形式,两个数值转换模块的参数设置如下:

Number of bits per integer: 2 Input bit order: MSB first

After bit packing,treat resulting integer values as: Unsigned Output data type: Same as input

5.2仿真结果

理论值(发射端)

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