搭建4发1收STBC发射分集多天线通信链路,仿真STBC BPSK信号在单径瑞利衰落信道下的误比特率性能,并与单发单收BPSK信号进行性能比较。
时间: 2024-03-02 15:52:20 浏览: 252
搭建4发1收STBC发射分集多天线通信链路的步骤如下:
1. 定义传输信号
定义4个发送天线的符号序列,使用STBC编码器对符号序列进行编码,生成4个2倍超采样的时域波形。
2. 设置信道
设定单径瑞利衰落信道,使用每个发送天线的波形分别经过信道,然后将所有波形叠加,形成接收端的信号。
3. 接收端处理
将接收端的信号分别经过4个独立的接收天线,使用STBC译码器对接收到的符号进行解码,得到4个接收天线的符号序列,进行合并,得到最终解码后的符号序列。
4. 计算误比特率
将STBC BPSK信号在单径瑞利衰落信道下的误比特率进行仿真,并与单发单收BPSK信号进行性能比较。
在Matlab中,可以使用以下代码实现:
```matlab
%定义传输信号
N = 10000; %符号数
M = 4; %天线数
k = log2(M); %每个符号的比特数
txSym = randi([0 M-1], M, N); %生成符号序列
stbcEnc = comm.STBCEncoder('NumTransmitAntennas', M); %STBC编码器
txWaveform = stbcEnc(txSym(:)).'; %生成时域波形
%设置信道
chan = comm.RayleighChannel('SampleRate', 1, 'PathDelays', 0, 'AveragePathGains', 0, 'MaximumDopplerShift', 30);
rxWaveform = step(chan, txWaveform); %信道传输
%接收端处理
rxWaveform = reshape(rxWaveform.', M, []); %将接收信号重塑为M行
stbcDec = comm.STBCCombiner('NumTransmitAntennas', M, 'NumReceiveAntennas', 1); %STBC译码器
rxSym = stbcDec(rxWaveform(:)).'; %解码后的符号序列
%计算误比特率
EbNo = 0:2:20; %信噪比范围
ber = zeros(size(EbNo)); %误比特率
for i = 1:length(EbNo)
snr = EbNo(i) + 10*log10(k) - 10*log10(2); %计算信噪比
rxNoisy = awgn(rxSym, snr, 'measured'); %加入噪声
rxData = de2bi(rxNoisy, k); %将符号转换为比特
txData = de2bi(txSym, k); %将发送符号转换为比特
[~, ber(i)] = biterr(rxData(:), txData(:)); %计算误比特率
end
%绘制误比特率曲线
semilogy(EbNo, ber, 'o-', 'LineWidth', 2);
grid on;
xlabel('Eb/No (dB)');
ylabel('BER');
title('STBC BPSK信号在单径瑞利衰落信道下的误比特率性能');
hold on;
%单发单收BPSK信号性能比较
M = 1; %单发单收
txSym = randi([0 M-1], N, 1); %生成符号序列
txData = de2bi(txSym, k); %将发送符号转换为比特
rxWaveform = step(chan, pskmod(txSym, M)); %单发单收信号传输
for i = 1:length(EbNo)
snr = EbNo(i) + 10*log10(k) - 10*log10(2); %计算信噪比
rxNoisy = awgn(rxWaveform, snr, 'measured'); %加入噪声
rxData = de2bi(pskdemod(rxNoisy, M), k); %将符号转换为比特
[~, ber(i)] = biterr(rxData, txData); %计算误比特率
end
%绘制误比特率曲线
semilogy(EbNo, ber, 'o--', 'LineWidth', 2);
legend('STBC BPSK信号', '单发单收BPSK信号');
```
运行以上代码,即可得到STBC BPSK信号在单径瑞利衰落信道下的误比特率性能曲线,并与单发单收BPSK信号进行性能比较。
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