1、第 頁共6頁仲愷農業工程學院實驗報告紙信息學院（院、系）電子信息工程專業083班數字通訊原理課學號200810314324姓名林錫波實驗日期2010-11-10教師評定一、實驗名稱：2PSK調制仿真與蒙特卡羅仿真方法論二、實驗目的：編寫2PSK調制程序，任意給定一組二進制數，計算經過這種調制方式的輸出信號。程序書寫要規范，加必要的注釋；經過程序運行的調制波形要與理論計算出的波形一致。三、實驗步驟:調制原理：數字調相：如果兩個頻率相同的載波同時開始振蕩，這兩個頻率同時達到正最大值，同時達到零值，同時達到負最大值，它們應處于同相狀態；如果其中一個開始得遲了一點，就可能不相同了。如果一個達到正最大值

2、時，另一個達到負最大值，則稱為反相。一般把信號振蕩一次（一周）作為360度。如果一個波比另一個波相差半個周期，我們說兩個波的相位差180度，也就是反相。當傳輸數字信號時，1碼控制發0度相位，0碼控制發180度相位。載波的初始相位就有了移動，也就帶上了信息。相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位0和n分別表示二進制T和“0”。因此，2PSK信號的時域表達式為：匕訂：（t）=Acos：j.t+J其中，：一表示第n個符號的絕對相位：錯誤！未找到引用源。=錯誤！未找到引用源。因此，上式可以改寫為錯誤！未找到引用源。2PSK的波形如下：實驗程序及說

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仿真圖如下：五蒙特卡羅仿真N=10000;snrdB_min=-3;snrdB_max=8;snrdB=snrdB_min:1:snrdB_max;snr=10.八(snrdB/10);len_snr=length(snrdB);%設置仿真系統

4、數據符號的個數%殳置信噪比取值的上下限：dB為單位%言噪比取值向量，dB為單位%計算相應的信噪比值%信噪比取值的個數%對每個給定信噪比的通訊系統，計算BER的估計值forj=1:len_snrsigma=sqrt(1/(2*snr(j);%由給定的信噪比計算加性白噪聲標準值Ne=0;%差錯計算器的初始化%傳輸N個數據符號，統計差錯符號(即比特)fork=1:Nd=round(rand(1);%產生一個數據符號：可能取值為01x_d=2*d-1;n_d=sigma*randn(1);y_d=x_d+n_d;%檢測器判決接收的數據%得到發送器發送的數據符號：可能取值為-1，+1ify_d0;d_e

5、st=1;elsed_est=0;%產生信道的加性白噪聲%接受器接收的數據%判決發送器發送的數據為1%判決發送器發送的數據為0end%檢測器判決結果與發送器發送的數據符號進行比較if(d_est=d)endNe=Ne+1;%差錯計數器累加1end%計算差錯符號個數errors(j)=Ne;%計算誤符號率(即誤比特率BER)的估計值ber_sim(j)=errors(j)/N;end%對每個給定信噪比的通訊系統，計算BER的理論值ber_theor=qfunc(sqrt(2*snr);%BER曲線:理論值和估計值對比圖semilogy(snrdB,ber_theor,snrdB,ber_sim,

6、o);axis(snrdB_minsnrdB_max0.00011);xlabel(SNRindB);ylabel(BER);legend(Theoretical,Simulation);%Endofscriptfile仿真圖如下：六.實驗總結：1、程序中哪行代碼相當于BPSK?答：程序中有fork=1:Nd=round(rand(1);x_d=2*d-1;2、程序中哪行代碼表示信號經過了噪聲信道？噪聲強度由哪個參數來控制？答：程序中有fork=1:Nn_d=sigma*randn(1);y_d=x_d+n_d;噪聲強度由Ne參數來控制3、改變參數N,觀察結果隨N如何變化？并分析原因。答：N越大，仿真圖越接近理論值圖；因為N越大，BER越小。4、為什么曲線是單調降的？答：函數functiony=qfunc(x)，y=(1/2)*erfc(x/sqrt(2);是一個高斯Q遞減函數，所以曲線是單調降的5、當N太少時，比如50，仿真結果的數據點數有什么變化？為什么？答：仿真結果的數據點數偏離理論值圖。因為ber_sim(j)=errors(j)/N,N太小，無論errors(j)怎么變化變化，BER也會很大。6、所