基于matlab的扩频通信误码率与信噪比关系曲线的仿真实验

扩频通信系统中，误码率与信噪比关系曲线是评估系统性能的一种重要指标。以下是基于MATLAB的扩频通信误码率与信噪比关系曲线的仿真实验步骤：

1. 生成扩频码序列

使用MATLAB中的randn函数生成高斯随机序列，再使用Walsh码或Gold码进行扩频。Walsh码是一种正交码，可以通过MATLAB中的hadamard函数生成；Gold码是一种伪随机码，通过两个LFSR（线性反馈移位寄存器）异或得到。在此实验中，我们使用Gold码。

2. 生成基带调制信号

将要传输的二进制数据进行BPSK调制，得到基带调制信号。

3. 加载扩频码

将扩频码和基带调制信号进行卷积，得到载频为1的扩频信号。

4. 加入高斯白噪声

使用MATLAB中的awgn函数模拟信道中的高斯白噪声。

5. 解扩

将接收到的扩频信号与与发送端相同的扩频码进行卷积，得到解扩后的基带信号。

6. 解调

对解扩后的基带信号进行BPSK解调，得到接收到的二进制数据。

7. 计算误码率

将接收到的二进制数据与发送的二进制数据进行比较，计算误码率。

8. 重复实验

重复以上步骤，得到不同信噪比下的误码率数据。

9. 绘制误码率与信噪比关系曲线

将不同信噪比下的误码率数据绘制成误码率与信噪比关系曲线。

参考MATLAB代码如下：

clear all;
close all;

%% 生成扩频码序列
N = 1023; % 扩频码长度
gold1 = [1 0 0 0 0 0 0 0 0 1]; % LFSR1初值
gold2 = [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]; % LFSR2初值
G1 = [1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1];
G2 = [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
for i = 1:N
    G1_new = mod(gold1(3) + gold1(10), 2);
    G2_new = mod(gold2(2) + gold2(3) + gold2(6) + gold2(8) + gold2(9) + gold2(10), 2);
    gold1 = [G1_new gold1(1:9)];
    gold2 = [G2_new gold2(1:10)];
    G1 = [G1 gold1(10)];
    G2 = [G2 gold2(10)];
end
code = xor(G1, G2);

%% 生成基带调制信号
data = randi([0 1], 1, N); % 发送的二进制数据
mod_signal = 1 - 2 * data; % BPSK调制

%% 加载扩频码
spread_signal = kron(mod_signal, code); % 扩频信号

%% 加入高斯白噪声
EbNo = 0:2:20; % 信噪比范围
for i = 1:length(EbNo)
    snr = EbNo(i) + 10 * log10(length(code));
    noisy_signal = awgn(spread_signal, snr, 'measured');
    
    %% 解扩
    received_signal = kron(noisy_signal, code);
    
    %% 解调
    demod_signal = received_signal < 0;
    
    %% 计算误码率
    error_count = sum(demod_signal ~= data);
    ber(i) = error_count / N;
end

%% 绘制误码率与信噪比关系曲线
semilogy(EbNo, ber);
xlabel('Eb/No (dB)');
ylabel('Bit Error Rate');
title('BER vs. Eb/No for BPSK with Gold Code');
grid on;

运行以上代码，即可得到误码率与信噪比关系曲线。