clc,clear Eb_N0_log=0:0.5:10; %设置信噪比 Eb_N0=10.^(Eb_N0_log/10); R_coded=4/7; %R BER_coded=zeros(1,21); %store BER in different Eb/N0 G=[1 1 0 1 0 0 0; 0 1 1 0 1 0 0; 1 1 1 0 0 1 0; 1 0 1 0 0 0 1]; %信号编码矩阵 H=[1 0 0 1 0 1 1; 0 1 0 1 1 1 0; 0 0 1 0 1 1 1]; %校验比特矩阵
时间: 2024-01-04 17:01:58 浏览: 254
这段代码是用于模拟一个基于卷积编码的通信系统。其中:
- clc, clear:清除命令窗口和工作区中的变量,以避免混淆。
- Eb_N0_log=0:0.5:10;:设置不同的信噪比(Eb/N0)值,从0到10,步长为0.5。
- Eb_N0=10.^(Eb_N0_log/10);:将dB单位的信噪比转换为线性单位,并存储在Eb_N0变量中。
- R_coded=4/7;:这是指卷积编码方案的编码率,即每个输入比特产生7个输出比特,因此编码率为4/7。
- BER_coded=zeros(1,21);:初始化一个用于存储不同Eb/N0值下的误码率(BER)的数组,包含21个元素。
- G、H:编码矩阵和校验矩阵,用于将输入比特转换为输出比特,并检测和纠正错误。
- 其他部分的代码可能包括生成随机比特序列、编码比特序列、添加高斯噪声、译码比特序列、计算误码率等步骤。
相关问题
% CDMA系统仿真 clear all; clc; % 初始化参数 N = 8; % 用户数 M = 4; % 节点数 L = 16; % 符号数 SNR = 10; % 信噪比 EbN0 = SNR + 10*log10(log2(M)/N); % 计算Eb/N0 h = randn(M, N) + j*randn(M, N); % 信道系数 % 生成随机数据 data = randi([0 M-1], N, L); % 生成码片序列 chip = hadamard(N); % 生成调制信号 mod_signal = qammod(data, M); % 将调制信号分配到码片上 tx_signal = zeros(M, L*N); for i = 1:N tx_signal(i,:) = repmat(chip(i,:), 1, L) .* repmat(mod_signal(i,:), 1, N); end % 添加高斯噪声 noise = randn(M, L*N) * sqrt(0.5 / (10^(EbN0/10))); rx_signal = tx_signal + noise; % 信道估计 est_h = zeros(M, N); for i = 1:N mod_chip = repmat(chip(i,:), 1, L); est_mod_signal = (rx_signal .* repmat(mod_chip, N, 1)) * sqrt(N/L); est_h(:,i) = est_mod_signal ./ mod_signal(i,:); end % 解调信号 demod_signal = zeros(N, L); for i = 1:N demod_signal(i,:) = qamdemod(rx_signal(i,:), M); end % 输出误码率 ber = sum(sum(demod_signal ~= data)) / (N*L)如何修改矩阵维度使得代码能正常运行
要解决这个问题,你需要将noise的维度与tx_signal的维度相匹配。在第19行的代码中,你可以使用reshape()函数来改变noise的维度,使其与tx_signal的维度相同。代码如下:
```
noise = reshape(noise, M, L*N);
```
将这行代码添加到第19行的代码之后,就可以解决矩阵维度不一致的问题,使代码能够正常运行。
% 4PAM调制信号在高斯信道下的性能仿真 clear all; close all; clc %% 参数设置 N = 1e6; % 参考帧数 Eb = 1; % 参考能量 M = 4; % 调制阶数 %% 产生调制信号 b = randi([0 M-1], 1, N); % 随机产生0~M-1的整数 s = 2b-(M-1); % 4PAM调制信号 %% 产生高斯白噪声信号 SNR = 0:1:14; % 信噪比范围 Es = Eblog2(M); % 符号能量 for i = 1:length(SNR) N0 = Es/(10^(SNR(i)/10)); % 噪声功率 n = sqrt(N0/2)(randn(1, N)+1jrandn(1, N)); % 高斯白噪声 r = s + n; % 接收信号 r = r.'; % 转置,方便下一步计算 %% 多进制调制信号软输出检测 tau = 1.628; % 判决门限 for j = 1:N if real(r(j)) < -tau b_hat(j) = 0; elseif real(r(j)) < 0 b_hat(j) = 1; elseif real(r(j)) < tau b_hat(j) = 2; else b_hat(j) = 3; end end s_hat = 2b_hat-(M-1); % 解调结果 %% 计算误符号率和误比特率 err_symbols(i) = sum(s~=s_hat)/N; % 误符号率 err_bits(i) = err_symbols(i)log2(M); % 误比特率 end %% 绘制性能曲线 Pb_simb = err_bits; % 仿真误比特率 Pb_sims = err_symbols; % 仿真误符号率 figure semilogy(SNR, Pb_simb, 'b-', 'LineWidth', 2); hold on semilogy(SNR, Pb_sims, 'g-', 'LineWidth', 2); hold off grid on xlabel('SNR (dB)'); ylabel('Pb'); legend('理论误比特率曲线','理论误符号率曲线','仿真误比特率曲线','仿真误符号率曲线'); title('4PAM调制在高斯信道下的性能曲线');,添加理论误比特率曲线和理论误符号率曲线
可以通过Q函数计算4PAM调制在高斯信道下的理论误比特率和理论误符号率。修改代码如下:
clear all;
close all;
clc
%% 参数设置
N = 1e6; % 参考帧数
Eb = 1; % 参考能量
M = 4; % 调制阶数
%% 产生调制信号
b = randi([0 M-1], 1, N); % 随机产生0~M-1的整数
s = 2*b-(M-1); % 4PAM调制信号
%% 产生高斯白噪声信号
SNR = 0:1:14; % 信噪比范围
Es = Eb*log2(M); % 符号能量
for i = 1:length(SNR)
N0 = Es/(10^(SNR(i)/10)); % 噪声功率
n = sqrt(N0/2)*(randn(1, N)+1j*randn(1, N)); % 高斯白噪声
r = s + n; % 接收信号
r = r.'; % 转置,方便下一步计算
%% 多进制调制信号软输出检测
tau = 1.628; % 判决门限
for j = 1:N
if real(r(j)) < -tau
b_hat(j) = 0;
elseif real(r(j)) < 0
b_hat(j) = 1;
elseif real(r(j)) < tau
b_hat(j) = 2;
else
b_hat(j) = 3;
end
end
s_hat = 2*b_hat-(M-1); % 解调结果
%% 计算误符号率和误比特率
err_symbols(i) = sum(s~=s_hat)/N; % 仿真误符号率
err_bits(i) = err_symbols(i)*log2(M); % 仿真误比特率
Pb_theory(i) = 3/2*qfunc(sqrt(2/5*Eb/N0)); % 理论误比特率
Ps_theory(i) = 2/3*Pb_theory(i); % 理论误符号率
end
%% 绘制性能曲线
Pb_simb = err_bits; % 仿真误比特率
Pb_sims = err_symbols; % 仿真误符号率
figure
semilogy(SNR, Pb_theory, 'r--', 'LineWidth', 2); hold on
semilogy(SNR, Ps_theory, 'm--', 'LineWidth', 2);
semilogy(SNR, Pb_simb, 'b-', 'LineWidth', 2);
semilogy(SNR, Pb_sims, 'g-', 'LineWidth', 2); hold off
grid on
xlabel('SNR (dB)');
ylabel('Pb');
legend('理论误比特率曲线','理论误符号率曲线','仿真误比特率曲线','仿真误符号率曲线');
title('4PAM调制在高斯信道下的性能曲线');
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