MATLAB与通信仿真

MATLAB与通信仿真浙江理工大学1MATLAB与通信仿真一、题目1、研究BFSK在加性高斯白噪声信道下（无突发干扰）的误码率性能与信噪比之间的关系；2、研究BFSK在加性高斯白噪声信道下（有突发干扰）的误码率性能与信噪比之间的关系；分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。3、研究BFSK+信道编码（取BCH码和汉明码）在加性高斯白噪声信道下（无突发干扰）的误码率性能与信噪比之间的关系；分析不同码率对误码率性能的影响。比较不同信道编码方式的编码增益性能。4、研究BFSK+信道编码（取BCH码和汉明码）在加性高斯白噪声信道下（有突发干扰）的误码率性能与信噪比之间的关系；分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。分析不同码率对误码率性能的影响。比较不同信道编码方式的编码增益性能。二、要求与目的1、设计出规定的各种通信系统结构，描述各个模块的作用；2、用SIMULINK实现信道编译码（BCH码和汉明码）；3、掌握信道编码对误码率性能的影响；4、掌握突发干扰持续时间对误码率性能的影响；三、题目11、设计思想或方法先用Simulink建立BFSK在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，设置好每个模块的参数，编写主程序实现BFSK的输入，在程序运行过程中调用BFSK仿真模型，然后用Pe取没加信道编码的误码率，最后画出没加信道编码的误码率曲线。2、实现的功能说明通过调用已建立的BFSK在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，利用Matlab编程分析BFSK在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）的误码率性能。3、程序流程图MATLAB与通信仿真浙江理工大学2开始计算误码率调用BFSK仿真模型给信噪比参数赋值设定n的范围及步长设置横坐标的范围及步长n值超出范围？初始化Y以信燥比SNR为横轴，误码率Pe为纵轴画图N4、程序源代码与界面图(1)程序源代码clearclcA=-10:1:20;%横坐标的范围forn=1:length(A)SNR=A(n);%信噪比的值sim('no_awgn.mdl');Pe(n)=mean(BitErrorRate);%取没加信道编码后的误码率endsemilogy(A,Pe)%输出没加信道编码后的误码率曲线holdon;xlabel('信噪比SNR');%横坐标为信噪比SNRylabel('误码率Pe');%纵坐标为误码率Petitle('信噪比和误码率关系');gridon%画网格线(2)Simulink框图及参数设置MATLAB与通信仿真浙江理工大学3MATLAB与通信仿真浙江理工大学4MATLAB与通信仿真浙江理工大学55、实验结果与分析分析：误码率随着信噪比的下降增加而下降。MATLAB与通信仿真浙江理工大学6四、题目21、设计思想或方法先用Simulink建立BFSK在加性高斯白噪声信道（有突发干扰）下的仿真模型，设置好每个模块的参数，编写主程序实现BFSK的输入，在程序运行过程中调用BFSK仿真模型，(1)用Pe取没加信道编码的误码率，画出没加信道编码的误码率曲线；(2)用Pe取没加信道编码的误码率，画出突发干扰持续时间对误码率性能影响的曲线。2、实现的功能说明通过调用已建立的BFSK在加性高斯白噪声信道（有突发干扰）下的仿真模型，利用Matlab编程分析BFSK在加性高斯白噪声信道（有突发干扰）的误码率性能；分析突发干扰的持续时间对误码率性能的影响。3、程序流程图MATLAB与通信仿真浙江理工大学7开始计算误码率调用BFSK仿真模型(有突发干扰）给信噪比参数赋值设定n的范围及步长设置横坐标的范围及步长n值超出范围？初始化YN以信燥比SNR为横轴，误码率Pe为纵轴画图计算误码率调用BFSK仿真模型（无突发干扰）给信噪比参数赋值n值超出范围？YN设定n的范围及步长开始设置横坐标的范围及步长初始化以信燥比SNR为横轴，误码率Pe为纵轴画图SNR循环取值计算误码率调用BFSK仿真模型(有突发干扰）给信噪比参数赋值设定j的范围及步长j值超出范围？NSNR值超出范围？YYN4、程序源代码与界面图（1）误码率性能与信噪比之间的关系MATLAB与通信仿真浙江理工大学8clearclcA=-10:1:2;forn=1:length(A)SNR=A(n)sim('no_awgn1.mdl');Pe(n)=mean(BitErrorRate);endsemilogy(A,Pe,'blue')holdon;forn=1:length(A)SNR=A(n)sim('noise_awgn.mdl');Pe(n)=mean(BitErrorRate);endsemilogy(A,Pe,'red')holdon;xlabel('信噪比SNR');ylabel('误码率Pe');title('信噪比和误码率关系');gridon(2)突发干扰的持续时间对误码率性能的影响clearclcx=5:5:50;y=-4:2:0;forj=1:length(y);SNR=y(j)fori=1:length(x);W=x(i)sim('noise_awgn1.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate);endsemilogy(x,Pe);holdon;endylabel('误码率Pe');xlabel('突发时间干扰比例W');title('信噪比和误码率关系');gridon;(3)Simulink框图及参数设置MATLAB与通信仿真浙江理工大学9MATLAB与通信仿真浙江理工大学105、实验结果与分析分析：在相同的信噪比下，有突发干扰的信道的误码率比无突发干扰的信道的误码率高；在相同的信噪比下，误码率随着突发干扰时间比例的增加而增大；在相同的突发干扰时间比例下，误码率随着信噪比的增加而减小。MATLAB与通信仿真浙江理工大学11五、题目31、设计思想或方法先用Simulink建立BFSK+信道编码（取BCH码和汉明码）在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，设置好每个模块的参数，编写主程序实现BFSK的输入，在程序运行过程中调用BFSK仿真模型，(1)用Pe取加信道编码的误码率，画出没加信道编码的误码率曲线；(2)用Pe取加信道编码的误码率，画出不同码率对误码率性能影响的曲线；(3)用Pe取加信道编码的误码率，画出不同信道编码方式的编码增益性能曲线。2、实现的功能说明通过调用已建立的BFSK+信道编码（取BCH码和汉明码）在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）下的仿真模型，利用Matlab编程分析BFSK在加性高斯白噪声信道（无突发干扰）的误码率性能；分析不同码率对误码率性能的影响；比较不同信道编码方式的编码增益性能。3、程序流程图MATLAB与通信仿真浙江理工大学12开始设置横坐标的范围及步长初始化以信燥比SNR为横轴，误码率Pe为纵轴画图计算误码率调用BFSK+BCH编码或汉明编码仿真模型给信噪比参数赋值设定i的范围及步长i值超出范围？NY设定S=4,K=4,N=7开始设置横坐标的范围及步长初始化以信燥比SNR为横轴，误码率Pe为纵轴画图计算误码率调用BFSK+BCH编码或汉明编码仿真模型给信噪比参数赋值设定i的范围及步长i值超出范围？NY设定N=2^m-1,K=N-m,S=N-mm循环取值m值超出范围？Y开始设置横坐标的范围及步长初始化以信燥比SNR为横轴，误码率Pe为纵轴画图计算误码率三次分别调用无编码BCH编码和汉明编码仿真模型给信噪比参数赋值设定i的范围及步长i值超出范围？NY设定N=15,K=11,S=114、程序源代码与界面图(1)误码率性能与信噪比之间的关系①BCH码clearclcx=-5:1:5;S=4K=4MATLAB与通信仿真浙江理工大学13N=7fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_bch.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate)endsemilogy(x,Pe,'blue');holdon;xlabel('信噪比SNR');ylabel('误码率');title('信噪比和误码率关系');gridon;②汉明码clearclcx=-5:1:5;S=4K=4N=7fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_hamming.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate)endsemilogy(x,Pe,'blue');holdon;xlabel('信噪比SNR');ylabel('误码率');title('信噪比和误码率关系');gridon;(2)不同码率对误码率性能的影响①BCH码clearclcx=-5:1:5;form=3:5;N=2^m-1;K=N-m;S=N-m;fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_bch.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate)endMATLAB与通信仿真浙江理工大学14semilogy(x,Pe,'black');holdon;endxlabel('信噪比SNR');ylabel('误码率');title('BFSK+BCH码有突发干扰时不同码率对误码率性能的影响');gridon;②汉明码clearclcx=-5:1:5;form=3:5;N=2^m-1;K=N-m;S=N-m;fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_hamming.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate)endsemilogy(x,Pe,'black');holdon;endxlabel('信噪比SNR');ylabel('误码率');title('BFSK+汉明码有突发干扰时不同码率对误码率性能的影响');gridon;(3)不同信道编码方式的编码增益性能clearclcx=-10:1:0;S=11;K=11;N=15;fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_awgn.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate)endsemilogy(x,Pe,'black');holdon;fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_bch.mdl');MATLAB与通信仿真浙江理工大学15Pe(i)=mean(BitErrorRate)endsemilogy(x,Pe,'blue');holdon;fori=1:length(x)SNR=x(i)sim('no_hamming.mdl');Pe(i)=mean(BitErrorRate)endsemilogy(x,Pe,'red');holdon;xlabel('信噪比SNR');ylabel('误码率');title('BFSK无突发干扰时不同信道编码方式的编码增益性能');gridon;(4)Simulink框图及参数设置①BCH信道编码仿真模型MATLAB与通信仿真浙江理工大学16MATLAB与通信仿真浙江理工大学17②汉明信道编码仿真模型ToWorkspaceBitErrorRateSelectorRandomIntegerGeneratorRandomIntegerM-FSKModulatorBasebandM-FSKM-FSKDemodulatorBasebandM-FSKHammingEncoderHammingEncoderHammingDecoderHammingDecoderErrorRateCalculation1ErrorRateCalculationTxRxDisplay1DemuxAWGNChannelAWGNMATLAB与通信仿真浙江理工大学185、实验结果与分析(1)MATLAB与通信仿真浙江理工大学19(2)MATLAB与通信仿真浙江理工大学20(3)分析：在相同的信噪比下，误码率随着编码效率降低而减小；六、题目41、设计思想或方法先用Simulink建立BFSK+信道编码（取BCH码和汉明码）在加性高斯白噪声信道（有突发干扰）下的仿真模型，设置好每个模块的参