分集仿真

无线通信matlab仿真报告-1-一、分集仿真现给出最大比合并（MRC）、等增益合并（EGC）和选择性合并的分集合并程序，理解各程序，完成以下习题。将程序运行结果及各题目的解答写入word中：1.用matlab分别运行“BPSKMRC.m”、“BPSKEGC.m”以及“BPSKSEL.m”（a）在程序中标注“注释”处加上注释（英文或中文）BPSKMRC.m注释nd=10000;%设置每个循环中的符号数snr_in_dB=[0:15];ber=zeros(1,length(snr_in_dB));forsnr_num=1:length(snr_in_dB)SNR=exp(snr_in_dB(snr_num)*log(10)/10);nloop=100;%循环次数noe=0;%错误数nod=0;%传输的数量foriii=1:nloopdata1=rand(1,nd)0.5;data2=2.*data1-1;%以下为衰减量的计算%在瑞利信道下code_rate=1;E=1;sigma=E/sqrt(2*SNR*code_rate);n=[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];h1=1/sqrt(2)*[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];%瑞利信道data41=data2.*h1+sigma.*n;h11=conj(h1);%计算信道质量指数的复共轭data411=data41.*h11;%计算组合后的价值%*****************************************n=[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];h2=1/sqrt(2)*[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];%瑞利信道data42=data2.*h2+sigma.*n;h22=conj(h2);data422=data42.*h22;%*****************************************data4=data411+data422;%在两个不相关的信道下的信号进行组合%BPSK解调无线通信matlab仿真报告-2-demodata1=data40;%误码率noe2=sum(abs(data1-demodata1));nod2=length(data1);noe=noe+noe2;nod=nod+nod2;end%输出结果ber(snr_num)=noe/nodend;%结尾figure;semilogy(snr_in_dB,ber,'O-');holdonsemilogy(snr_in_dB,0.5*erfc(sqrt(2*10.^(snr_in_dB/10))/sqrt(2)),'+-');holdonsemilogy(snr_in_dB,0.5.*(1-sqrt((10.^(snr_in_dB/10))./(10.^(snr_in_dB/10)+1))),'-');ylabel('BER');xlabel('E_b/N_0[dB]');legend('simulationBPSKMRCL=2','theorygngaussBPSK','theoryreyleigh');BPSKEGC.m注释nd=10000;%设置每个循环中的符号数snr_in_dB=[0:15];ber=zeros(1,length(snr_in_dB));forsnr_num=1:length(snr_in_dB)SNR=exp(snr_in_dB(snr_num)*log(10)/10);nloop=100;%设置循环次数noe=0;%错误数量nod=0;%传输数量foriii=1:nloopdata1=rand(1,nd)0.5;data2=2.*data1-1;%衰减量的计算%瑞利信道下code_rate=1;无线通信matlab仿真报告-3-E=1;sigma=E/sqrt(2*SNR*code_rate);n=[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];h1=1/sqrt(2)*[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];%瑞利信道data41=data2.*h1+sigma.*n;h11=conj(h1)./abs(h1);%取信道质量指数的单位向量data411=data41.*h11;%计算组合后在信道1下的价值%*****************************************n=[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];h2=1/sqrt(2)*[randn(1,nd)+j*randn(1,nd)];%瑞利信道data42=data2.*h2+sigma.*n;h22=conj(h2)./abs(h2);data422=data42.*h22;%*****************************************data4=data411+data422;%BPSK解调demodata1=data40;%误码率计算noe2=sum(abs(data1-demodata1));nod2=length(data1);noe=noe+noe2;nod=nod+nod2;end%结果输出ber1(snr_num)=noe/nodend;%结尾figure;semilogy(snr_in_dB,ber1,'O-');holdonsemilogy(snr_in_dB,0.5*erfc(sqrt(2*10.^(snr_in_dB/10))/sqrt(2)),'+-');holdonsemilogy(snr_in_dB,0.5.*(1-sqrt((10.^(snr_in_dB/10))./(10.^(snr_in_dB/10)+1))),'-');ylabel('BER');xlabel('E_b/N_0[dB]');legend('simulationBPSKEGCL=2','theorygngaussBPSK','theoryreyleigh');无线通信matlab仿真报告-4-BPSKSEL.m注释snr_in_dB=0:15;fork=1:length(snr_in_dB)kN=10000;E=1;SNR=10^(snr_in_dB(k)/10);sigma=E/sqrt(2*SNR);fori=1:Na=rand;if(a0.5)data(i)=-1;elsedata(i)=1;endendnumofber=0;totolnumber=0;whilenumofber1totolnumber=totolnumber+1;fori=1:NH1=1/sqrt(2)*[rand+j*rand];%第一个瑞利信道H2=1/sqrt(2)*[rand+j*rand];%第二个瑞利信道H=[H1;H2];y1=H(1)*data(i)+sigma*(rand+j*rand);%在第一个信道下计算数据y2=H(2)*data(i)+sigma*(rand+j*rand);%在第二个信道下计算数据y=[abs(y1),abs(y2)];s=max(y);%选择其中最大的数据if(s==abs(y2))s=y2/H2;elses=y1/H1;enddata2=sign(real(s));if(data2~=data(i))numofber=numofber+1;%计算误比特率endendend无线通信matlab仿真报告-5-p(k)=numofber/(N*totolnumber);%计算误码率endfigure;semilogy(snr_in_dB,p,'O-');holdonsemilogy(snr_in_dB,0.5*erfc(sqrt(2*10.^(snr_in_dB/10))/sqrt(2)),'+-');holdonsemilogy(snr_in_dB,0.5.*(1-sqrt((10.^(snr_in_dB/10))./(10.^(snr_in_dB/10)+1))),'-');ylabel('BER');xlabel('E_b/N_0[dB]');legend('simulationBPSKSELL=2','theorygngaussBPSK','theoryreyleigh');（b）观察信噪比变化10dB，误比特率变化多少？05101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100BEREb/N0[dB]simulationBPSKMRCL=2theorygngaussBPSKtheoryreyleighMRC误比特率变化：0.0588-0.0017=0.0571无线通信matlab仿真报告-6-05101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100BEREb/N0[dB]simulationBPSKEGCL=2theorygngaussBPSKtheoryreyleighEGC误比特率变化：0.0650-0.0018=0.063205101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100BEREb/N0[dB]simulationBPSKSELL=2theorygngaussBPSKtheoryreyleighSEL误比特率变化：0.1733-0.0030=0.1703（c）程序中给出的是2分集，将其换为3分集，观察信噪比变化10dB，误比特率变化多少？无线通信matlab仿真报告-7-05101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100X:10Y:0.000129BEREb/N0[dB]simulationBPSKMRCL=3theorygngaussBPSKtheoryreyleighMRC误比特率变化：0.0248-0.0001=0.024705101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100X:10Y:0.000182BERE/N[dB]simulationBPSKEGCL=3theorygngaussBPSKtheoryreyleighEGC误比特率变化：0.0330-0.0002=0.0328无线通信matlab仿真报告-8-05101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100X:10Y:0.0003BEREb/N0[dB]simulationBPSKSELL=3theorygngaussBPSKtheoryreyleighSEl误比特率变化：0.1780-0.0003=0.1777（d）将最大比合并和等增益合并及选择式合并的误比特率曲线，画在一张图上，比较这三种合并方法的优劣。05101510-1610-1410-1210-1010-810-610-410-2100BEREb/N0[dB]simulationBPSKMRCL=3simulationBPSKEGCL=3simulationBPSKSELL=3theorygngaussBPSKtheoryreyleigh无线通信matlab仿真报告-9-由图可得，MRC方法所得到的误码率是最小的，性能也最稳定；EGC方法在误码率和稳定性方面次之；SEL方法在同一SNR下得到的误码率最高，而且稳定性很差，有时候能够得到比MRC、EGC更低的误码率，有时候就不行，增大SNR只能使BER总体趋向下降，不保证增大SNR就能直接降低BER。二、调制解调仿真现给出bpsk、qpsk及“书上习题”的调制解调程序，理解各程序，完成以下习题。将程序运行结果及各题目的解答写入word中：1.用matlab运行书上习题中的“bpskqpsk125.m”（a）说明bpsk、qpsk解调判决方法答：由该m文件可得，其中的判决设置为：BPSK：ifa(zeromean)noisesampleislargerthansq