不同的 Lf 值下各态历经容量与信噪比的关系的MATLAB代码
时间: 2024-02-21 21:01:16 浏览: 27
不同的 Lf 值下各态历经容量与信噪比的关系,一般可以通过仿真得到。下面是一个简单的 MATLAB 代码示例,演示了如何计算不同 Lf 值下的各态历经容量。
假设我们使用 BPSK 调制,在 AWGN 信道下进行仿真。我们可以通过随机生成比特序列和加性高斯白噪声,模拟发送端和接收端。然后,我们可以计算各态历经容量,并绘制其与信噪比之间的关系。以下是示例代码:
```matlab
%% 仿真参数
M = 2; % 调制阶数
N = 100000; % 发送比特数
EbNo_dB = -10:2:20; % 信噪比范围(dB)
Lf = [1 2 4 8]; % Lf 值范围
%% 发送端
bits = randi([0 M-1], 1, N); % 随机生成比特序列
tx = sqrt(2*EbNo_dB').*qammod(bits, M); % BPSK 调制
%% 信道
for i = 1:length(Lf)
h = 1/sqrt(2)*(randn(1,N+Lf(i)-1) + 1j*randn(1,N+Lf(i)-1)); % 多径信道
n = 1/sqrt(2)*(randn(1,N+Lf(i)-1) + 1j*randn(1,N+Lf(i)-1)); % 加性高斯白噪声
rx = filter(h, 1, tx) + n(Lf(i):end); % 信道传输
for j = 1:length(EbNo_dB)
% 接收端
rx_sym = sqrt(2*EbNo_dB(j)).*rx(1:N); % 信噪比转换
rx_bits = qamdemod(rx_sym, M); % BPSK 解调
% 各态历经容量计算
C(i,j) = capacf(h(Lf(i):end), M);
end
end
%% 绘图
figure;
plot(EbNo_dB, C(1,:), 'r-o', EbNo_dB, C(2,:), 'g--x', ...
EbNo_dB, C(3,:), 'b-+', EbNo_dB, C(4,:), 'k-*', 'LineWidth', 2);
xlabel('Eb/No (dB)');
ylabel('Capacity (bits/s/Hz)');
legend('Lf=1', 'Lf=2', 'Lf=4', 'Lf=8');
grid on;
%% 各态历经容量计算函数
function C = capacf(h, M)
% 计算各态历经容量
h = h(:); % 将多径信道表示为列向量
H = toeplitz(h(1:end-1), [h(1) zeros(1,length(h)-2)]);
[U, S, V] = svd(H);
s = diag(S);
C = log2(1 + sum(s.^2./(1 + s.^2)*log2(M)));
end
```
在上面的代码中,我们使用 `randi` 函数随机生成比特序列,并使用 `qammod` 函数进行 BPSK 调制。然后,我们模拟多径信道和加性高斯白噪声,并使用 `filter` 函数进行信道传输。接着,我们使用 `qamdemod` 函数进行 BPSK 解调,并计算各态历经容量。最后,我们绘制各态历经容量与信噪比之间的关系图。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体情况进行修改和优化。
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