ber = sum(abs(demod_signal-bits))/n; 矩阵维度不一致,请重新编写
时间: 2024-05-13 17:16:07 浏览: 144
这个报错可能是因为 demod_signal 或 bits 的维度不一致,无法进行元素级别的 abs 和 sum 运算。你可以检查一下这两个变量的维度是否相同。
如果维度不同,你可以尝试使用 reshape 函数将它们变成相同的维度,例如:
```python
demod_signal = demod_signal.reshape(-1, 1)
bits = bits.reshape(-1, 1)
```
这样可以将 demod_signal 和 bits 变成列向量,然后进行运算。如果你想要进行行向量的运算,可以将 reshape 的参数改成 (1, -1)。
另外,你还需要检查一下 n 的值是否正确,它应该等于 demod_signal 或 bits 的长度。
```python
n = len(demod_signal)
ber = sum(abs(demod_signal-bits))/n;
```
这样就可以计算出误码率了。
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编写m文件实现制定内容的仿真
对于仿真的内容而言,具体实现的过程和方法会根据具体的需要而有所不同。下面我以一个简单的例子来说明如何编写一个MATLAB的m文件实现数字信号的调制和解调的基本仿真。
1. 编写数字信号生成函数
在MATLAB中,可以使用sinc函数生成一个正弦波载波,再将其与数字信号相乘实现ASK调制。下面是一个简单的数字信号生成函数的例子:
```
function [t, s] = generate_signal(f0, fs, bits)
% f0: 载波频率
% fs: 采样频率
% bits: 待调制的数字信号序列
T = length(bits) / fs;
t = 0:1/fs:T-1/fs;
carrier = sin(2 * pi * f0 * t);
s = bits .* carrier;
end
```
2. 编写ASK调制函数
可以通过将数字信号与载波相乘实现ASK调制,假设数字信号的值为0或1,则当数字信号为0时,ASk调制后的信号为0,当数字信号为1时,ASK调制后的信号为载波信号。下面是一个简单的ASK调制函数的例子:
```
function [t, s_mod] = ASK_modulation(f0, fs, bits)
% f0: 载波频率
% fs: 采样频率
% bits: 待调制的数字信号序列
[t, s] = generate_signal(f0, fs, bits);
s_mod = s .* (bits + 1);
end
```
3. 编写AWGN信道模型函数
在数字频带通信过程中,信号会受到信道噪声的影响。可以使用AWGN函数生成高斯分布的噪声,再将其与待传输信号相加模拟AWGN信道效应。下面是一个简单的AWGN信道模型函数的例子:
```
function s_rx = AWGN_channel(s_tx, SNR)
% s_tx: 待传输的信号
% SNR: 信噪比
P_signal = sum(s_tx.^2) / length(s_tx); % 计算信号的平均功率
P_noise = P_signal / 10^(SNR/10); % 计算噪声的平均功率
noise = sqrt(P_noise) * randn(size(s_tx)); % 生成高斯噪声
s_rx = s_tx + noise; % 加入噪声
end
```
4. 编写ASK解调函数
解调的过程是将接收到的信号与载波信号相乘,再使用低通滤波器滤除高频成分,得到数字信号。下面是一个简单的ASK解调函数的例子:
```
function bits_rx = ASK_demodulation(f0, fs, s_rx)
% f0: 载波频率
% fs: 采样频率
% s_rx: 接收到的信号
T = length(s_rx) / fs;
t = 0:1/fs:T-1/fs;
carrier = sin(2 * pi * f0 * t);
s_demod = s_rx .* carrier;
[b, a] = butter(5, 2 * f0 / fs);
s_filtered = filter(b, a, s_demod);
bits_rx = s_filtered > 0.5;
end
```
通过调用上述函数,可以完成数字信号的调制、传输、接收和解调的仿真。例如,可以使用下面的代码生成一个长度为100的随机数字信号,将其进行ASK调制、AWGN信道传输、ASK解调,最后计算误比特率:
```
f0 = 1000; % 载波频率
fs = 10e3; % 采样频率
bits = randi([0, 1], 1, 100); % 随机数字信号
[t, s_mod] = ASK_modulation(f0, fs, bits);
s_rx = AWGN_channel(s_mod, 20);
bits_rx = ASK_demodulation(f0, fs, s_rx);
BER = sum(bits_rx ~= bits) / length(bits);
```
以上就是一个简单的数字信号调制和解调的仿真实现,可以根据实际需要进行调整和扩展。
用matlab编写一段程序实现OFMD功能并对每行程序代码进行解释
好的,以下是用MATLAB编写OFDM系统的代码,并对每一行进行了解释。
```matlab
% OFDM system simulation
clc; clear all; close all;
%% Define parameters
N = 64; % Number of subcarriers
cp_len = 16; % Length of cyclic prefix
EbN0dB = 0:5:30; % Eb/N0 values to be simulated
num_frames = 10^2; % Number of OFDM frames to be simulated
SNR = EbN0dB + 10*log10(N/(N+cp_len)); % SNR values
%% Generate data symbols
data = randi([0 1],N,num_frames); % Generate random bits
data_mod = 2*data-1; % BPSK modulation
```
这一段代码主要定义了OFDM系统中需要使用的参数,其中N为子载波数量,cp_len为循环前缀长度,EbN0dB为信噪比范围,num_frames为OFDM帧数,SNR为信噪比,data为随机数据位,data_mod为BPSK调制后的数据。
```matlab
%% OFDM transmission
for k = 1:length(EbN0dB)
for frame_cnt = 1:num_frames
% Serial to parallel conversion
data_mod_p = reshape(data_mod(:,frame_cnt),N,1);
% QAM modulation
x = ifft(data_mod_p);
% Cyclic prefix addition
x_with_cp = [x(end-cp_len+1:end);x];
% Channel
h = 1/sqrt(2)*(randn(cp_len+N,1)+1j*randn(cp_len+N,1)); % Rayleigh channel
y = conv(h,x_with_cp);
y = y(cp_len+1:end-cp_len);
% AWGN addition
noise = 1/sqrt(2)*(randn(N,1)+1j*randn(N,1)); % Complex Gaussian noise
noise_power = norm(noise)^2/N;
signal_power = norm(y)^2/N;
noise_energy = noise_power*10^(-SNR(k)/10);
scale_factor = sqrt(noise_energy/signal_power);
y_noise = y + scale_factor*noise;
% Receiver
% Remove cyclic prefix
y_no_cp = y_noise(cp_len+1:end);
% FFT operation
y_fft = fft(y_no_cp);
% Parallel to serial conversion
y_p2s = reshape(y_fft,N,1);
% QAM demodulation
y_demod = real(y_p2s)>0;
% Bit error calculation
err = sum(xor(data(:,frame_cnt),y_demod));
ber(k,frame_cnt) = err/N;
end
end
```
这一段代码是OFDM系统的传输过程,包括串并转换、QAM调制、循环前缀加入、信道传输、AWGN添加以及接收端的处理。其中,通过循环遍历每个信噪比和每个OFDM帧,来模拟整个系统的性能。最后,计算误码率(BER)并将其存储在ber矩阵中。
```matlab
%% Plot results
ber_avg = mean(ber,2); % Average BER over all frames
ber_theory = 0.5*erfc(sqrt(10.^(EbN0dB/10))); % Theoretical BER
figure;
semilogy(EbN0dB,ber_avg,'bo-','LineWidth',2,'MarkerSize',8);
hold on;
semilogy(EbN0dB,ber_theory,'rx--','LineWidth',2,'MarkerSize',8);
axis([0 30 10^-6 1]);
grid on;
legend('Simulation','Theory');
xlabel('Eb/N0 (dB)');
ylabel('BER');
title('OFDM system performance');
```
这一段代码主要是绘制结果,包括绘制平均BER和理论BER的semilogy图,并设置图例、坐标轴和标题。
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