BPSK调制与解调-MATLAB基带仿真
BPSK调制与解调-MATLAB基带仿真
仿真步骤
- 产生一定长度的值为0或1的随机序列s(t)s(t)s(t)。
- 将s(t)s(t)s(t)映射到BPSK星座图上的星座点。
- 产生高斯白噪声,将调制后的信号通过AWGN信道,得到输出信号r(t)r(t)r(t)。
- 利用最小距离判决准则实现检测,统计误比特数。
- 绘制仿真误比特率与理论误比特率曲线,进行对比分析。
BPSK发送端星座图:
BPSK相干解调:
最小距离判决准则:
s^(t)=argmin1≤m≤M∥r(t)−sm(t)∥22\hat{s}(t)=\underset{1 \leq m \leq M}{\arg \min}{\|r(t)-s_m(t)\|_2^{2}}s^(t)=1≤m≤Margmin∥r(t)−sm(t)∥22
理论误比特率:
Pb=Q(2EbN0)P_b=Q(\sqrt{\frac{2\mathcal{E}_b}{N_0}})Pb=Q(N02Eb)
仿真结果:
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MATLAB基带仿真程序:
clc
clear
close all
% BPSK调制与解调 %
% 2019.3.26 %
% K.X.Song %L = 1000000; % 原始数据长度
data = round(rand(1,L)); % 原始数据
send = (data - 1/2) * 2; % BPSK调制
EbN0_dB = 0:12; % Eb/N0 dB形式
EbN0 = 10.^(EbN0_dB/10); % Eb/N0
Eb = 1; % 每比特能量
N0 = Eb ./ EbN0; % 噪声功率
error = zeros(1,length(EbN0_dB)); % 预置错误个数
ber = zeros(1,length(EbN0_dB)); % 预置仿真误比特率
tber = zeros(1,length(EbN0_dB)); % 预置理论误比特率for q = 1:length(EbN0_dB)noise = sqrt(N0(q)/2) * randn(1,L); % 高斯白噪声receive = send + noise; % 接收信号detect = zeros(1,L); % 预置检测信号for w = 1:Lif (receive(w) >= 0)detect(w) = 1; % 数轴右侧 -> 1elsedetect(w) = -1; % 数轴左侧 -> -1endif (detect(w) ~= send(w))error(q) = error(q) + 1; % 错误个数endendber(q) = error(q) / L; % 仿真误比特率tber(q) = erfc(sqrt(EbN0(q)))/2; % 理论误比特率
end
figure
semilogy(EbN0_dB,ber,'o',EbN0_dB,tber,'b'); % 画图
grid on; % 坐标轴开启
axis([0 10 10^-5 10^-1]) % 限制作图范围
xlabel('Eb/N0 (dB)'); % 横坐标
ylabel('BER'); % 纵坐标
legend('BPSK仿真误比特率','BPSK理论误比特率'); % 图例
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