多径信道对信号影响的Matlab仿真.doc
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多径信道对信号影响的仿真
作出Pe~Eb/No曲线。升余弦滚降系数a=0.5,取样时间无偏差,但信道是多径信道,C(f)=|1-0.5-j2?ft|,t=Ts/2
1仿真原理及思路
仿真原理同最“佳基带系统的Pe~Eb\No曲线”仿真原理,只是信道不同。
2程序流程图
产生数字基带信号
发送滤波
信道
接收滤波
抽样判决
作图
最佳基带系统Pe~Eb\No曲线设计流程图
3仿真程序及运行结果
仿真程序:
%多径信道传输的 Pe~Eb/No曲线。升余弦滚降系数a=0.5,取样时间无偏差。
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global dt t f df N T
N=2^14; %采样点数
L=32; %每码元的采样点数
M=N/L; %码元数
Rb=2; %码速率是2Mb/s
Ts=1/Rb; %码元间隔
dt=Ts/L; %时域采样间隔
df=1/(N*dt) ; %频域采样间隔
T=N*dt ; %截短时间
Bs=N*df/2; %系统带宽
alpha=0.5; %滚降系数
t=linspace(-T/2,T/2,N);%时域横坐标
f=linspace(-Bs,Bs,N)+eps; %频域横坐标
figure(1)
set(1,Position,[10,50,400,300])%设定窗口位置及大小
%升余弦
hr1=sin(pi*t/Ts)./(pi*t/Ts);
hr2=cos(alpha*pi*t/Ts)./(1-(2*alpha*t/Ts).^2);
hr=hr1.*hr2;
HR=abs(t2f(hr)); %取模是为了忽略时延
GT=sqrt(abs(HR));
GR=GT; %发送和接收滤波器模型
tao=Ts/2;
C=1-0.5*exp(-j*(2*pi*f*tao));%多径信道模型
G=C.*HR; %总体特性
for loop1=1:20
Eb_N0(loop1)=(loop1-1) ;%Eb/N0 in dB
eb_n0(loop1)=10^(Eb_N0(loop1)/10);
Eb=1;
n0=Eb/eb_n0(loop1); %信道的噪声谱密度
sita=n0*Bs; %信道中噪声功率
n_err=0; %误码计数
for loop2=1:5
a=sign(randn(1,M));
imp=zeros(1,N); %产生冲激序列
imp(L/2:L:N)=a/dt;
IMP=t2f(imp);
n_ch=sqrt(sita)*randn(size(t)); %信道噪声
nr=real(f2t(t2f(n_ch).*GR.*C)); %输出噪声
sr=real(f2t(IMP.*G))+nr; %接收信号
y=sr(L/2:L:N); %取样,取样时刻无偏差
aa=sign(y); %判决
n_err=n_err+length(find(aa~=a)); %误码个数
end
Pe(loop1)=n_err/(M*loop2); %实际误码率
figure(1)
semilogy(Eb_N0,Pe,g); %实际误码率曲线
eb_n0=10.^(Eb_N0/10);
hold on
semilogy(Eb_N0,0.5*erfc(sqrt(eb_n0))); % 理论误码率曲线
axis([0,9,1e-4,1])
xlabel(Eb/N0 in db)
ylabel(Pe)
end
4实验结果:
误码率曲线:绿色线(上)为实际曲线,蓝色(??)为理论误码率曲线
5实验结果分析
从结果可以看出,多径信道对信号影响很大,系统的误码率比经过加性高斯白噪信道高很多。由于多径信道的影响,经一条路径的信号叠加上经另一路径不同时延的信号,使得接受信号有一些发生偏移,影响了接收判决,加大了误码率。
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