不同调制方式在nakagami通信系统吞吐量matlab代码

下面是使用不同调制方式在Nakagami通信系统中计算吞吐量的MATLAB代码示例：

clear all;

% 系统参数设置
num_bits = 100000;      % 传输的比特数
EbNo_dB = 0:2:20;       % 信噪比范围
num_trials = 10;        % 每种信噪比下的模拟次数
m = 1.5;                % Nakagami-m 分布参数
L = 1;                  % 多径信道数量
fc = 2e9;               % 载波频率
fs = 20e6;              % 采样率
Ts = 1/fs;              % 采样时间间隔
fd = 100;               % 多径信道最大多普勒频移
Ts_fd = Ts*fd;          % 多普勒时间延迟

% 不同调制方式的参数设置
modulation_schemes = {'BPSK', 'QPSK', '16QAM', '64QAM'};
num_schemes = length(modulation_schemes);

% 初始化存储吞吐量的向量
throughput = zeros(num_schemes, length(EbNo_dB));

% 循环计算各种调制方式的吞吐量
for k=1:num_schemes
    % 获取当前调制方式
    modulation_scheme = modulation_schemes{k};
    % 计算每种信噪比下的误码率
    for j=1:length(EbNo_dB)
        EbNo = 10^(EbNo_dB(j)/10);
        N0 = 1/EbNo;
        % 初始化计数器
        num_errors = 0;
        num_bits_total = 0;
        % 多次模拟
        for i=1:num_trials
            % 生成随机比特流
            bits = randi([0 1], 1, num_bits);
            % 调制
            switch modulation_scheme
                case 'BPSK'
                    x = 2*bits-1;
                case 'QPSK'
                    x = 1/sqrt(2)*(2*bits(1:2:end)-1 + 1i*(2*bits(2:2:end)-1));
                case '16QAM'
                    x = 1/sqrt(10)*(2*bits(1:4:end)-1 + 1i*(2*bits(2:4:end)-1) + ...
                                    (2*bits(3:4:end)-1)*sqrt(3) + 1i*(2*bits(4:4:end)-1)*sqrt(3));
                case '64QAM'
                    x = 1/sqrt(42)*(2*bits(1:6:end)-1 + 1i*(2*bits(2:6:end)-1) + ...
                                    (2*bits(3:6:end)-1)*3 + 1i*(2*bits(4:6:end)-1)*3 + ...
                                    (2*bits(5:6:end)-1)*(-1) + 1i*(2*bits(6:6:end)-1)*(-1)*3);
            end
            % 仿真传输过程
            h = sqrt(gamrnd(m/L, L, 1, L));
            fd_k = fd*randn(1, L);
            t_k = Ts_fd*rand(1, L);
            t = (0:num_bits-1)*Ts;
            s = zeros(1, length(t));
            for l=1:L
                s = s + h(l)*exp(1i*2*pi*fc*t + 1i*2*pi*fd_k(l)*t + 1i*2*pi*fc*t_k(l)).*x;
            end
            n = sqrt(N0/2)*(randn(1, length(t)) + 1i*randn(1, length(t)));
            r = s + n;
            % 解调
            switch modulation_scheme
                case 'BPSK'
                    r_demod = sign(real(r));
                case 'QPSK'
                    r_demod = [real(r)>0; imag(r)>0];
                    r_demod = reshape(r_demod, 1, 2*num_bits);
                    r_demod = 2*r_demod - 1;
                case '16QAM'
                    r_demod = zeros(1, 4*num_bits);
                    r_demod(1:4:end) = real(r)>0;
                    r_demod(2:4:end) = imag(r)>0;
                    r_demod(3:4:end) = abs(real(r))-1/sqrt(10)>0;
                    r_demod(4:4:end) = abs(imag(r))-1/sqrt(10)>0;
                    r_demod = reshape(r_demod, 1, 4*num_bits);
                    r_demod = 2*r_demod - 1;
                case '64QAM'
                    r_demod = zeros(1, 6*num_bits);
                    r_demod(1:6:end) = real(r)>0;
                    r_demod(2:6:end) = imag(r)>0;
                    r_demod(3:6:end) = abs(real(r))-3/sqrt(42)>0 & abs(real(r))-1/sqrt(42)<0;
                    r_demod(4:6:end) = abs(imag(r))-3/sqrt(42)>0 & abs(imag(r))-1/sqrt(42)<0;
                    r_demod(5:6:end) = abs(real(r))-5/sqrt(42)>0 & abs(real(r))-3/sqrt(42)<0;
                    r_demod(6:6:end) = abs(imag(r))-5/sqrt(42)>0 & abs(imag(r))-3/sqrt(42)<0;
                    r_demod = reshape(r_demod, 1, 6*num_bits);
                    r_demod = 2*r_demod - 1;
            end
            % 统计误码率和总比特数
            num_errors = num_errors + sum(abs(r_demod-bits));
            num_bits_total = num_bits_total + length(bits);
        end
        % 计算吞吐量
        throughput(k,j) = (1 - num_errors/(num_trials*num_bits_total))*num_bits/fs;
    end
end

% 绘制结果
figure;
semilogy(EbNo_dB, throughput(1,:), 'bo-', 'LineWidth', 2);
hold on;
semilogy(EbNo_dB, throughput(2,:), 'rs-', 'LineWidth', 2);
semilogy(EbNo_dB, throughput(3,:), 'gv-', 'LineWidth', 2);
semilogy(EbNo_dB, throughput(4,:), 'md-', 'LineWidth', 2);
grid on;
xlabel('Eb/No (dB)');
ylabel('Throughput (bps)');
legend('BPSK', 'QPSK', '16QAM', '64QAM');

该代码通过循环计算不同调制方式下的误码率，并使用Nakagami-m分布模拟多径信道，最终计算出每种调制方式在不同信噪比下的吞吐量。最后，使用MATLAB的绘图工具绘制出各种调制方式的吞吐量与信噪比之间的关系。需要注意的是，该代码仅供参考，具体参数设置和结果可能需要根据实际情况进行调整和修改。