（78）MPSK基带调制通信系统瑞利平坦衰落信道传输性能的MATLAB仿真

news2024/12/26 23:16:20

文章目录

前言
一、MATLAB仿真
- 1.仿真代码
- 2.仿真结果
二、子函数与完整代码
总结

前言

本文给出瑞利平坦衰落信道上的M-PSK通信系统性能仿真的MATLAB源代码与仿真结果。其中，调制方式M-PSK包括BPSK、QPSK、8-PSK、16-PSK、32-PSK等方式。

一、MATLAB仿真

1.仿真代码

% 仿真参数设置
nSym = 1e5;                       % 符号数
EbN0dB = -5:2:25;                 % Eb/N0范围（单位：dB）
MODU_TYPE = 'PSK';                % 调制类型
arrayM = [2,4,8,16,32];           % 要仿真的M值数组
plotColor = ['b','g','r','c','m','k'];    % 绘图颜色
indexp = 1;
legendString = cell(1,length(arrayM)*2);  % 创建cell单元格数组，用于图例条目

figure();                         % 创建一个绘图窗口
for n = 1:length(arrayM)
    % 仿真参数初始化
    M = arrayM(n);
    k = log2(M);
    EsN0dB = 10*log10(k) + EbN0dB;       % 计算EsN0dB
    SER_sim = zeros(1,length(EbN0dB));   % 仿真符号错误率
    
    %-----------------Transmitter----------------------
    % 生成随机符号
    d = randi([1 M],1,nSym);
    
    % M-PSK基带调制
    [s,ref_Constellation] = mpsk_modulator(M,d);

    for i = 1:length(EsN0dB)
        % 平坦瑞利衰落
        [hs,h] = Rayleigh_flat_fading_channel(s,nSym);
        
        % 加AWGN噪声
        snrdB = EsN0dB(i);               % Eb/No转换为SNR
        r = add_awgn_noise(hs,EsN0dB(i));% 增加AWGN噪声
        
        %-----------------Receiver----------------------
        % 信道均衡（假设已估计得到信道衰落情况）
        y = channel_equalization(r,h);
        % 解调
        d_hat= mpsk_demodulator(M,y);

        % 统计SER
        SER_sim(i) = sum((d~=d_hat)) / nSym;  % SER计算
    end
	
    SER_theory = ser_rayleigh(EbN0dB,MODU_TYPE,M); % 理论SER

    semilogy(EbN0dB,SER_sim,[plotColor(indexp) 'o']); hold on;
    semilogy(EbN0dB,SER_theory,plotColor(indexp),'linewidth',1); 
    
	legendString{2*indexp-1} = ['Simulate ',num2str(M),'-',MODU_TYPE];
    legendString{2*indexp} = ['Theory ',num2str(M),'-',MODU_TYPE];
    indexp = indexp + 1;
end

% ylim([1e-6 1])
grid on;
legend(legendString,'location','southwest');
title(['Probability of Symbol Error for M-',MODU_TYPE,' Rayleigh flat fading channel']);
xlabel('Eb/N0(dB)');ylabel('SER(Ps)');