当前位置: 首页 > news >正文

Matlab仿真2ASK/OOK、2FSK、2PSK、QPSK、4QAM在加性高斯白噪声信道中的误码率与归一化信噪比的关系

本文为学习所用,严禁转载。

本文参考链接
https://zhuanlan.zhihu.com/p/667382398 QPSK代码及高斯白噪声如何产生
https://ww2.mathworks.cn/help/signal/ref/butter.html 滤波器
https://www.python100.com/html/4LEF79KQK398.html 低通滤波器

本实验使用matlab仿真了五种数字调制方式(OOK、2FSK、2PSK、QPSK、4QAM)在加性高斯白噪声信道中的误码率,与归一化信噪比的关系。其中码元速率为100bps,码元个数为6666,OOK、BPSK载波频率为1KHz,2FSK两个载波频率分别为1KHz,500Hz。OOK、2FSK、2PSK均采用相干解调的方式。下面是各种调制解调方式下的误码率曲线。


clear all; 
close all; 
clc;
M = 6666; % 产生码元数
L = 100; % 每码元复制L次,方便观察
Ts = 0.01; % 每个码元的宽度,即码元的持续时间
Rb = 1/Ts; % 码元速率
dt = Ts/L; % 采样间隔
Fs = 1/dt; % 采样率
TotalT = M*Ts; % 总时间
t = 0:dt:TotalT-dt; % 时间
fc1 = 10*Rb; % 载波频率是码元速率的10倍,即载波的周期是码元周期的1/10
fc2 =  4*Rb; % 2fsk另一个载波的频率
SNR = -10:0.5:10; % 信噪比范围BER_ask2 = zeros(1,length(SNR)); % 2ASK误码率
BER_psk2 = zeros(1,length(SNR)); % BPSK误码率
BER_fsk2 = zeros(1,length(SNR)); % 2FSK误码率
BER_qpsk = zeros(1,length(SNR)); % QPSK误码率
BER_qam4 = zeros(1,length(SNR)); % 4QAM误码率% 产生二进制随机数据data_ask2 = randi([0,1],1,M);%产生0和1的二进制随机数data_fsk2 = randi([0,1],1,M);%产生0和1的二进制随机数data_psk2 = data_ask2*2 -1  ;%借助2ASK的随机数产生-1和1的二进制随机数data_qpsk = randi([0 3],M,1);%qpsk的码元范围是0~3data_qam4 = randi([0 3],M,1);%qam的码元范围是0~3% 产生单极性不归零矩形脉冲波形data_sample_ask2 = repmat(data_ask2,L,1); % 每个码元复制L次data_sample_ask2 = reshape(data_sample_ask2,1,M*L); % 产生单极性不归零矩形脉冲波形data_sample_psk2 = repmat(data_psk2,L,1); % 每个码元复制L次data_sample_psk2 = reshape(data_sample_psk2,1,M*L); % 产生双极性不归零矩形脉冲波形data_sample_fsk2 = repmat(data_fsk2,L,1); % 每个码元复制L次data_sample_fsk2 = reshape(data_sample_fsk2,1,M*L); % 产生单极性不归零矩形脉冲波形% 产生2ASK已调信号
carrier1 = cos(2*pi*fc1*t); % 载波1的正弦波
carrier2 = cos(2*pi*fc2*t); % 载波2的正弦波mod_ask2 = data_sample_ask2.*carrier1; % 2ASK的调制mod_psk2 = data_sample_psk2.*carrier1; % 2PSK的调制mod_fsk2 = data_sample_fsk2.*carrier1 + (1-data_sample_fsk2).*carrier2;% 2FSK的调制mod_qpsk = pskmod(data_qpsk,4,pi/4);% QPSK的调制mod_qam4 = qammod(data_qam4,4);% 4QAM的调制for i = 1:length(SNR)% 通过实时测量已调信号的功率,对已调信号加入高斯白噪声noise_ask2 = awgn (mod_ask2,SNR(i),'measured');noise_psk2 = awgn (mod_psk2,SNR(i),'measured');noise_fsk2 = awgn (mod_fsk2,SNR(i),'measured');noise_qpsk = awgn (mod_qpsk,SNR(i),'measured');noise_qam4 = awgn (mod_qam4,SNR(i),'measured');% 对接受信号进行带通滤波,滤除通频带外的噪声[b1,a1] = butter(4,[0.8*fc1 1.2*fc1]/(Fs/2),'bandpass'); % 设计带通滤波器[b2,a2] = butter(4,[0.8*fc2 1.2*fc2]/(Fs/2),'bandpass'); % 设计带通滤波器r_ask2 = filter(b1,a1,noise_ask2); % 对接收的已调信号进行带通滤波,,滤除带外噪声r_psk2 = filter(b1,a1,noise_psk2); % 对接收的已调信号进行带通滤波,,滤除带外噪声r_fsk2_fc1 =  filter(b1,a1,noise_fsk2); % 对接收的已调信号进行带通滤波,,滤除带外噪声r_fsk2_fc2 =  filter(b2,a2,noise_fsk2); % 对接收的已调信号进行带通滤波,,滤除带外噪声% 对接收信号进行相干解调dem_ask2 = r_ask2.*carrier1;dem_psk2 = r_psk2.*carrier1;dem_fsk2_fc1 = 2*r_fsk2_fc1.*carrier1;dem_fsk2_fc2 = 2*r_fsk2_fc2.*carrier2;% 对解调信号进行低通滤波,滤除载波倍频分量,以获得码元coe_lowpass = fir1(6,2*fc1/Fs); % 低通滤波,将两倍的载波频率分量滤除lowpass_ask2 = filter(coe_lowpass,1,dem_ask2); lowpass_psk2 = filter(coe_lowpass,1,dem_psk2);lowpass_fsk2_fc1 = filter(coe_lowpass,1,dem_fsk2_fc1);lowpass_fsk2_fc2 = filter(coe_lowpass,1,dem_fsk2_fc2); % 对解调信号进行抽样判决sample_ask2 = lowpass_ask2(L/2:L:end); % 码元中点时间抽样sample_psk2 = lowpass_psk2(L/2:L:end); % 码元中点时间抽样sample_fsk2_fc1 = lowpass_fsk2_fc1(L/2:L:end); % 码元中点时间抽样sample_fsk2_fc2 = lowpass_fsk2_fc2(L/2:L:end); % 码元中点时间抽样decision_ask2 = (sample_ask2>0.5);decision_psk2 = (sample_psk2>0);decision_fsk2 = (sample_fsk2_fc1>sample_fsk2_fc2); decision_qpsk = pskdemod(noise_qpsk,4,pi/4);decision_qam4 = qamdemod(noise_qam4,4);% 计算误码个数和误码率error_ask2 = sum(xor(data_ask2,decision_ask2));error_psk2 = sum(xor(data_ask2,decision_psk2)); %这里因为PSK是ASK的随机序列产生的,所以和ASK比较error_fsk2 = sum(xor(data_fsk2,decision_fsk2)); error_qpsk = sum(xor(data_qpsk,decision_qpsk)); error_qam4 = sum(xor(data_qam4,decision_qam4)); BER_ask2(i) = error_ask2/M; % 2ASK误码率BER_psk2(i) = error_psk2/M; % 2PSK误码率BER_fsk2(i) = error_fsk2/M; % 2FSK误码率BER_qpsk(i) = error_qpsk/M; % QPSK误码率BER_qam4(i) = error_qam4/M; % 4QAM误码率
end
% 计算理论误码率
% Pe = zeros(1,length(SNR));
% for i = 1:length(SNR)
% r = 10^(SNR(i)/10);
% Pe(i) = qfunc(sqrt(r)); % 2ASK理论误码率公式
% end
% 绘制误码率曲线% semilogy横轴是线性,纵轴10倍一格
semilogy(SNR,BER_ask2,'b-d','LineWidth',2); % 2ASK仿真曲线
hold on;
semilogy(SNR,BER_psk2,'y-h','LineWidth',2); % BPSK仿真曲线
hold on;
semilogy(SNR,BER_fsk2,'g-o','LineWidth',2); % 2FSK仿真曲线
hold on;
semilogy(SNR,BER_qpsk,'k-*','LineWidth',2); % QPSK仿真曲线
hold on;
semilogy(SNR,BER_qam4,'r-s','LineWidth',2); % 4QAM仿真曲线
hold on;
% semilogy(SNR,Pe,'m-+'); % 理论曲线
% grid on;xlabel('归一化信噪比Eb/N0 (dB)');
ylabel('误码率BER');
legend('OOK','BPSK','2FSK','QPSK','4QAM');
title('误码率曲线');

经过上述仿真得到误码率曲线如下。

在这里插入图片描述

相关文章:

Matlab仿真2ASK/OOK、2FSK、2PSK、QPSK、4QAM在加性高斯白噪声信道中的误码率与归一化信噪比的关系

本文为学习所用,严禁转载。 本文参考链接 https://zhuanlan.zhihu.com/p/667382398 QPSK代码及高斯白噪声如何产生 https://ww2.mathworks.cn/help/signal/ref/butter.html 滤波器 https://www.python100.com/html/4LEF79KQK398.html 低通滤波器 本实验使用matlab仿…...

九:爬虫-MongoDB基础

MongoDB介绍 MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散,因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大,其…...

机器学习之实验过程01

import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt data_path /home/py/Work/labs/data/SD.csv # 请确保您的数据文件路径是正确的 df pd.read_csv(data_path) df.head() # 创建散点图 # 创建散点图 plt.figure(figsize(10, 6)) plt.scatter…...

【【迭代16次的CORDIC算法-verilog实现】】

迭代16次的CORDIC算法-verilog实现 -32位迭代16次verilog代码实现 CORDIC.v module cordic32#(parameter DATA_WIDTH 8d32 , // we set data widthparameter PIPELINE 5d16 // Optimize waveform)(input …...

IntelliJ IDEA 2023.3 安装教程

引言 IntelliJ IDEA,通常简称为 IDEA,是由 JetBrains 开发的一款强大的集成开发环境,专为提升开发者的生产力而设计。它支持多种编程语言,包括 Java、Kotlin、Scala 和其他 JVM 语言,同时也为前端开发和移动应用开发提…...

Go 错误处理

Go 错误处理 Go 语言通过内置的错误接口提供了非常简单的错误处理机制。 error类型是一个接口类型,这是它的定义: type error interface {Error() string }我们可以在编码中通过实现 error 接口类型来生成错误信息。 函数通常在最后的返回值中返回错误…...

HarmonyOS构建第一个ArkTS应用(Stage模型)

构建第一个ArkTS应用(Stage模型) 创建ArkTS工程 若首次打开DevEco Studio,请点击Create Project创建工程。如果已经打开了一个工程,请在菜单栏选择File > New > Create Project来创建一个新工程。 选择Application应用开发…...

故障排查利器-错误日志详解

目录 什么是错误日志 错误日志的作用 错误日志的内容 错误日志的格式 错误日志的生成方式 错误日志的解析和处理 错误日志的最佳实践 小结 错误日志是软件开发和运维中非常重要的一部分,记录了应用程序运行过程中发生的错误和异常信息,如错误类型…...

微信小程序(uniapp)api讲解

Uniapp是一个基于Vue.js的跨平台开发框架,可以同时开发微信小程序、H5、App等多个平台的应用。下面是Uniapp常用的API讲解: Vue.js的API Uniapp采用了Vue.js框架,因此可以直接使用Vue.js的API。例如:v-show、v-if、v-for、comput…...

overtureDNS使用介绍

Overture是一个定制的DNS中继服务器。 在此下在二进制版本 https://github.com/shawn1m/overture/releases默认配置文件./config.yml bindAddress: :53 debugHTTPAddress: 127.0.0.1:5555 dohEnabled: false primaryDNS:- name: DNSPodaddress: 119.29.29.29:53protocol: udp…...

平衡二叉树的构建(递归

目录 1.概念:2.特点:3.构建方法:4.代码:小结: 1.概念: 平衡二叉树(Balanced Binary Tree),也称为AVL树,是一种二叉树,它满足每个节点的左子树和右…...

flutter开发实战-设置bottomNavigationBar中间按钮悬浮效果

flutter开发实战-设置bottomNavigationBar中间按钮悬浮的效果 在使用tabbar时候,可以使用bottomNavigationBar来设置中间凸起的按钮,如下 一、效果图 中间按钮凸起的效果图如下 二、实现代码 我们使用BottomAppBar 一个容器,通常与[Sscaf…...

不同参数规模大语言模型在不同微调方法下所需要的显存总结

原文来自DataLearnerAI官方网站: 不同参数规模大语言模型在不同微调方法下所需要的显存总结 | 数据学习者官方网站(Datalearner)https://www.datalearner.com/blog/1051703254378255 大模型的微调是当前很多人都在做的事情。微调可以让大语言模型适应特定领域的任…...

Crow:Middlewares 庖丁解牛6 middleware_call_helper

Crow:http请求到Rule绑定的handler_的调用链-CSDN博客 介绍了handler_的调用顺序,其中的一个调用过程是Connection::->handle void handle() {...ctx_ = detail::context<Middlewares...>();req_.middleware_context = static_cast<void*>(&ctx_);req_.m…...

MyBatis:Generator

MyBatis Generator附批量操作分页查询存储过程 Generator 介绍网址&#xff1a;Introduction to MyBatis Generator Generator &#xff0c;一个用于 MyBatis 的代码生成工具&#xff0c;可以根据数据库表结构自动生成对应的实体类、DAO 接口和 SQL 映射文件&#xff0c;提高…...

rabbitmq的事务实现、消费者的事务实现

RabbitMQ提供了事务机制&#xff0c;可以确保消息在发送和确认过程中的一致性。使用事务机制可以将一系列的消息操作&#xff08;发送、确认、回滚&#xff09;作为一个原子操作&#xff0c;要么全部执行成功&#xff0c;要么全部回滚。 下面是使用RabbitMQ事务的一般步骤&…...

龙芯杯个人赛串口——做一个 UART串口——RS-232

文章目录 Async transmitterAsync receiver1. RS-232 串行接口的工作原理DB-9 connectorAsynchronous communicationHow fast can we send data? 2.波特率时钟生成器Parameterized FPGA baud generator 3.RS-232 transmitter数据序列化完整代码&#xff1a; 4.RS-232 receiver…...

验证码服务使用指南

验证码服务使用指南 1 部署验证码服务 1.1 基础环境 Java 1.8 Maven3.3.9 1.2 安装Redis 参考“Redis安装指南” 1.3 部署验证码服务 1.3.1 下载源码 使用git从远程下载验证码服务代码(开源)。 1.3.2 使用idea打开项目 使用idea打开上一步下载的sailing目录&#xf…...

js中Math.min(...arr)和Math.max(...arr)的注意点

当arr变量为空数组时&#xff0c;这两个函数和不传参数时的结果是一样的 Math.max() // -Infinity Math.max(...[]) // -InfinityMath.min() // Infinity Math.min(...[]) // Infinity...

【zookeeper特点和集群架构】

文章目录 1. Zookeeper介绍2、ZooKeeper数据结构3、Zookeeper集群架构 1. Zookeeper介绍 ZooKeeper 是一个开源的分布式协调框架&#xff0c;是Apache Hadoop 的一个子项目&#xff0c;主要用来解决分 布式集群中应用系统的一致性问题。Zookeeper 的设计目标是将那些复杂且容易…...

业务系统对接大模型的基础方案:架构设计与关键步骤

业务系统对接大模型&#xff1a;架构设计与关键步骤 在当今数字化转型的浪潮中&#xff0c;大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;已成为企业提升业务效率和创新能力的关键技术之一。将大模型集成到业务系统中&#xff0c;不仅可以优化用户体验&#xff0c;还能为业务决策提供…...

C++实现分布式网络通信框架RPC(3)--rpc调用端

目录 一、前言 二、UserServiceRpc_Stub 三、 CallMethod方法的重写 头文件 实现 四、rpc调用端的调用 实现 五、 google::protobuf::RpcController *controller 头文件 实现 六、总结 一、前言 在前边的文章中&#xff0c;我们已经大致实现了rpc服务端的各项功能代…...

解决Ubuntu22.04 VMware失败的问题 ubuntu入门之二十八

现象1 打开VMware失败 Ubuntu升级之后打开VMware上报需要安装vmmon和vmnet&#xff0c;点击确认后如下提示 最终上报fail 解决方法 内核升级导致&#xff0c;需要在新内核下重新下载编译安装 查看版本 $ vmware -v VMware Workstation 17.5.1 build-23298084$ lsb_release…...

鸿蒙中用HarmonyOS SDK应用服务 HarmonyOS5开发一个医院挂号小程序

一、开发准备 ​​环境搭建​​&#xff1a; 安装DevEco Studio 3.0或更高版本配置HarmonyOS SDK申请开发者账号 ​​项目创建​​&#xff1a; File > New > Create Project > Application (选择"Empty Ability") 二、核心功能实现 1. 医院科室展示 /…...

在 Nginx Stream 层“改写”MQTT ngx_stream_mqtt_filter_module

1、为什么要修改 CONNECT 报文&#xff1f; 多租户隔离&#xff1a;自动为接入设备追加租户前缀&#xff0c;后端按 ClientID 拆分队列。零代码鉴权&#xff1a;将入站用户名替换为 OAuth Access-Token&#xff0c;后端 Broker 统一校验。灰度发布&#xff1a;根据 IP/地理位写…...

智能在线客服平台:数字化时代企业连接用户的 AI 中枢

随着互联网技术的飞速发展&#xff0c;消费者期望能够随时随地与企业进行交流。在线客服平台作为连接企业与客户的重要桥梁&#xff0c;不仅优化了客户体验&#xff0c;还提升了企业的服务效率和市场竞争力。本文将探讨在线客服平台的重要性、技术进展、实际应用&#xff0c;并…...

vue3 字体颜色设置的多种方式

在Vue 3中设置字体颜色可以通过多种方式实现&#xff0c;这取决于你是想在组件内部直接设置&#xff0c;还是在CSS/SCSS/LESS等样式文件中定义。以下是几种常见的方法&#xff1a; 1. 内联样式 你可以直接在模板中使用style绑定来设置字体颜色。 <template><div :s…...

ElasticSearch搜索引擎之倒排索引及其底层算法

文章目录 一、搜索引擎1、什么是搜索引擎?2、搜索引擎的分类3、常用的搜索引擎4、搜索引擎的特点二、倒排索引1、简介2、为什么倒排索引不用B+树1.创建时间长,文件大。2.其次,树深,IO次数可怕。3.索引可能会失效。4.精准度差。三. 倒排索引四、算法1、Term Index的算法2、 …...

css3笔记 (1) 自用

outline: none 用于移除元素获得焦点时默认的轮廓线 broder:0 用于移除边框 font-size&#xff1a;0 用于设置字体不显示 list-style: none 消除<li> 标签默认样式 margin: xx auto 版心居中 width:100% 通栏 vertical-align 作用于行内元素 / 表格单元格&#xff…...

3-11单元格区域边界定位(End属性)学习笔记

返回一个Range 对象&#xff0c;只读。该对象代表包含源区域的区域上端下端左端右端的最后一个单元格。等同于按键 End 向上键(End(xlUp))、End向下键(End(xlDown))、End向左键(End(xlToLeft)End向右键(End(xlToRight)) 注意&#xff1a;它移动的位置必须是相连的有内容的单元格…...