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MATLAB差错控制

来源:用户分享 时间:2025/5/21 0:25:57 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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错误率统计模块主要有以下几个参数。 Receive delay(接收端时延)

在通信系统中,接收端需要对收到的信号进行解调、解码或解交织,这些过程可能会带来一定的时延,使得到达错误率统计模块接收端口的信号滞后于发送端口的信号。为了弥补这种时延,错误率统计模块需要把发送端的输入数据延迟若干个输入数据,参数Receive delay表示接收端输入的数据滞后发送端数据若干个输入数据。

Computation delay(计算时延)

在通信系统的仿真过程中,有时候需要忽略最初的若干个输入数据,这是通过计算时延这个参数实现的。计算时延批示错误率统计模块忽略最初的若干个输入数据。

Computation mode(计算模式)

错误率统计模块有3种计算模式:帧计算模式(Entire frame),错误率统计模块对发送端和接受端的所有输入数据进行统计;掩码模式(Select samples from mask),错误率统计模块根据掩码指定对特定的输入数据进行统计,掩码的内容由参数Selected samples from frame确定;端口模式(Select samples from port),这时候错误统计模块啬一个输入端口Sel,只有这个端口的输入信号有效时才统计错误率。

Selected samples from frame(掩码)

当计算模式(Computation mode)设置为Select samples from mask,时本参数用于确定哪些输入数据需要实施统计。例如,当设置为[1 5]时,错误率统计模块只对每帧的第一个和第5个输入数据进行统计,同时忽略其他的数据。 Output data(输出数据)

指定输出数据的方式:Workspace表示统计数据输出到工作区,Port则把统计数据从端口中输出。 Variable name(变量名)

当输出数据(Output data)设置为Worksapce时,本参数指定了用于保存统计数

据的工作变量的名称。 Reset port(复位端口)

当选择了复位端口(Reset port)时,错误率统计模块增加一个输入端口Rst,当这个信号有效时,错误率统计模块被复位,统计值重新设置为0. Stop simulation(停止仿真条件)

当选择了本参数之后,如果错误率统计模块检测到指定数目的错误,或者数据的比较次数某个门限,则停止仿真过程。 Target number of errors(错误门限)

当选择了Stop simulation参数后,本参数用于指定在仿真停止之前允许出现的错误的最大个数。

Maximum number of symbols(比较门限)

当选择了Stop simulation参数后,本参数用于指定在仿真停止之前允许比较的输入数据的最大个数。 加性高斯白噪声信道

加性高斯白噪声是最简单的一种噪声,它表现为信号围绕平均值的一种随机波动过程。加性高斯白噪声的均值为0,方差表现为噪声功率的大小。一般情况下,噪声功率越大,信号的波动幅度就越大,接收端收到的信号的误比特率就越高。在研究通信系统的误码率与信道质量的关系时,一般先研究它在加性高斯白的噪声的信道下的性能,然后再把它推广到具有快衰落的复杂情况。 函数awgn()

函数awgn()在输入信号中叠加一定强度的高斯白噪声信号,噪声信号的强度由函数的参数确定。函数awgn()有以下几种形式: (1) y=awgn(x,snr)

函数awgn()把加性高斯白噪声叠加到输入信号x中,噪声的强度由信噪比snr(单位:dB)确定,并且信号x的强度假定为0dBW。此时,噪声信号的功率实际上就等于-snrdBW。下面的代码段产生一个强度为2的信号,然后叠加一个信噪比等于10dB的高斯白噪声,并且计算这个信号的均值和方差。 >>x(1:10^6)=2; >>y=awgn(x,10); >>mean(y) ans=

2.0001 >>var(y) ans=

0.1000

从这个例子中可以清楚地看出,加性高斯白噪声服从均值为x=2,方差为0.1的高斯分布,而且这个方差是由snr决定的。 (2)y=awgn(x,snr,sigpower)

指定了输入信号的功率为sigpower(单位:dB)。下页的代码段在强度为2的信号上叠加高斯白噪声,并且设定输入信号的功率为10dBW。 >>x(1:10^6)=2; >>y=awgn(x,10,10); >>mean(y) ans=

1.9999 >>var(y) ans=

1.0001

(3)y=awgn(x,snr,’measured’)

输入信号的功率根据输入信号x的数值进行计算,如果x是向量,则在计算y?i? 的时候,MATLAB首先计算x?i?的功率P?i??x?i?,通过P?i?和snr计算出方

2差var?i?最后以x?i?为均值,var?i?为方差计算高斯随机过程。下面的代码段产生一个高斯白噪声的强度取决于输入信号的强度。 >>x=1:10;

>>y=awgn(x,10,’measured’) >>y= y =

-1.6487 7.9549 4.4233 3.8763 6.4024 5.5978 6.7564 10.9230 11.7647 12.7807

从上面的例子中可以看出,y?i?的方差随着x?i?的变化而发生相应的变化。 (4)y=awgn(x,snr,sigpower,state)

MATLAB计算加性高斯白噪声前,将随机randint重新设置为state。通过这种方式,MATLAB每次调用相同 的语句的时候都 将得到相同的结果。下页的代码段用随机数3对内部状态实施初始化,然后产生相应的高斯白噪声。 >>y=awgn(2,10,’measured’,3) y=

2.5869

Columns 1 through 8

>>y=awgn(2,10,’measured’,4) y= y=

2.5869

从上面的例子中可以看出,当使用相同的随机数3时,得到相同的输出y=2.5869,而使用另外一个随机数4得到的结果却是y=3.1451。 (5)y=awgn(….powertype)

Powertype指明了snr和sigpower的单位,这些单位可以是db,也可以是linear。当使用db为单位时,snr的单位是dB,sigpower的单位是dBW。如果powertype设置为linear,snr使用绝对值,sigpower的单位是瓦(watts)。

QPSK调制

四相相移键控(QPSK, Quadrature Phase Shift Keying)是一种多进制数字相位调制方式,它把输入信号0、1、2、3分别映射为4个不同的相位,这些相位之间的间隔等于?/2。假设QPSK调制的输入信号为x,其中x的聚会范围是0、1、2或3,则输出信号y?exp?j??jx?/2?,其中?是相位偏移。QPSK基带调制器(QPSK Modulator Baseband)对输入信号实施QPSK调制,产生复数形式的基带调制信号,其模块框图和参数设置对话框如图所示。

3.1451

>>y=awgn(2,10,’measured’,3)

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