2PSK调制仿真与蒙特卡罗仿真方法论

1、第 页共6页仲恺农业工程学院实验报告纸信息学院（院、系）电子信息工程专业083班数字通讯原理课学号200810314324姓名林锡波实验日期2010-11-10教师评定一、实验名称：2PSK调制仿真与蒙特卡罗仿真方法论二、实验目的：编写2PSK调制程序，任意给定一组二进制数，计算经过这种调制方式的输出信号。程序书写要规范，加必要的注释；经过程序运行的调制波形要与理论计算出的波形一致。三、实验步骤:调制原理：数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于同相状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值

2、时，另一个达到负最大值，则称为反相。一般把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，1码控制发0度相位，0码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和n分别表示二进制T和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为：匕訂：（t）=Acos：j.t+J其中，：一表示第n个符号的绝对相位：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。因此，上式可以改写为错误！未找到引用源。2PSK的波形如下：实验程序及说

3、明：a=0,0,1,1,1,0,0,1;ts=0.01;subplot(2,1,1),stem(a);fori=1:length(a)t=i-1:ts:i;ifa(i)=1;x=sin(2*pi*t);elseifa(i)=0;x=-sin(2*pi*t);elsex=0;endendsubplot(2,1,2),plot(t,x);holdon;end仿真图如下：五蒙特卡罗仿真N=10000;snrdB_min=-3;snrdB_max=8;snrdB=snrdB_min:1:snrdB_max;snr=10.八(snrdB/10);len_snr=length(snrdB);%设置仿真系统

4、数据符号的个数%殳置信噪比取值的上下限：dB为单位%言噪比取值向量，dB为单位%计算相应的信噪比值%信噪比取值的个数%对每个给定信噪比的通讯系统，计算BER的估计值forj=1:len_snrsigma=sqrt(1/(2*snr(j);%由给定的信噪比计算加性白噪声标准值Ne=0;%差错计算器的初始化%传输N个数据符号，统计差错符号(即比特)fork=1:Nd=round(rand(1);%产生一个数据符号：可能取值为01x_d=2*d-1;n_d=sigma*randn(1);y_d=x_d+n_d;%检测器判决接收的数据%得到发送器发送的数据符号：可能取值为-1，+1ify_d0;d_e

5、st=1;elsed_est=0;%产生信道的加性白噪声%接受器接收的数据%判决发送器发送的数据为1%判决发送器发送的数据为0end%检测器判决结果与发送器发送的数据符号进行比较if(d_est=d)endNe=Ne+1;%差错计数器累加1end%计算差错符号个数errors(j)=Ne;%计算误符号率(即误比特率BER)的估计值ber_sim(j)=errors(j)/N;end%对每个给定信噪比的通讯系统，计算BER的理论值ber_theor=qfunc(sqrt(2*snr);%BER曲线:理论值和估计值对比图semilogy(snrdB,ber_theor,snrdB,ber_sim,

6、o);axis(snrdB_minsnrdB_max0.00011);xlabel(SNRindB);ylabel(BER);legend(Theoretical,Simulation);%Endofscriptfile仿真图如下：六.实验总结：1、程序中哪行代码相当于BPSK?答：程序中有fork=1:Nd=round(rand(1);x_d=2*d-1;2、程序中哪行代码表示信号经过了噪声信道？噪声强度由哪个参数来控制？答：程序中有fork=1:Nn_d=sigma*randn(1);y_d=x_d+n_d;噪声强度由Ne参数来控制3、改变参数N,观察结果随N如何变化？并分析原因。答：N越大，仿真图越接近理论值图；因为N越大，BER越小。4、为什么曲线是单调降的？答：函数functiony=qfunc(x)，y=(1/2)*erfc(x/sqrt(2);是一个高斯Q递减函数，所以曲线是单调降的5、当N太少时，比如50，仿真结果的数据点数有什么变化？为什么？答：仿真结果的数据点数偏离理论值图。因为ber_sim(j)=errors(j)/N,N太小，无论errors(j)怎么变化变化，BER也会很大。6、所