在matlab中用基带等效的方式仿真4-PAM载波调制信号在AWGN信道下的误码率和误比特率性能,并与理论值相比较。假设符号周期为1s,载波频率为10Hz,每个符号周期内采样100个点。

时间: 2024-03-27 17:38:37 浏览: 19
好的,这是一个关于数字通信的问题。我可以帮你回答。 首先,为了进行4-PAM调制信号的仿真,我们需要生成符号序列。可以使用randi函数生成随机的二进制序列,然后将其映射到符号上。对于4-PAM,有四个符号,可以将二进制序列分成两个一组,然后映射到四个符号上,例如00->-3,01->-1,10->1,11->3。 然后,我们需要进行基带等效的调制。在基带等效调制中,我们可以将4-PAM调制看作是BPSK调制的两个并联通道。具体地,在每个符号周期内,我们将两个符号映射为一个复数,然后使用该复数作为BPSK调制的输入。这样,我们就可以得到一个基带等效的4-PAM调制信号。 接下来,我们需要在AWGN信道下进行仿真。可以使用awgn函数添加高斯噪声。最后,我们需要对接收信号进行解调,然后进行误码率和误比特率的计算。 以下是MATLAB代码示例: ```matlab % 生成二进制符号序列 nBits = 10000; bits = randi([0 1], nBits, 1); % 将二进制序列映射到符号 symbols = zeros(nBits/2, 1); for i = 1:2:nBits if bits(i) == 0 && bits(i+1) == 0 symbols((i+1)/2) = -3; elseif bits(i) == 0 && bits(i+1) == 1 symbols((i+1)/2) = -1; elseif bits(i) == 1 && bits(i+1) == 0 symbols((i+1)/2) = 1; else symbols((i+1)/2) = 3; end end % 生成基带等效的4-PAM调制信号 fs = 100; fc = 10; t = (0:1/fs:(nBits/2-1/fs))'; x = zeros(length(t), 1); for i = 1:length(symbols) x((i-1)*fs+1:i*fs) = symbols(i)/sqrt(2).*exp(1j*2*pi*fc*t((i-1)*fs+1:i*fs)); end % 添加高斯噪声 Eb = 5; % 符号能量 N0 = 1; % 噪声功率谱密度 SNR_dB = 0:2:20; BER = zeros(length(SNR_dB), 1); SER = zeros(length(SNR_dB), 1); for i = 1:length(SNR_dB) snr = 10^(SNR_dB(i)/10); No = Eb/snr*N0; y = awgn(x, SNR_dB(i), 'measured'); % 解调并进行符号识别 r = real(y).*cos(2*pi*fc*t) + imag(y).*sin(2*pi*fc*t); r = r(fs/2+1:fs:end); % 降采样到每个符号周期一个样本 decoded = zeros(length(r), 1); for j = 1:length(r) if r(j) < -2 decoded(j) = 0; elseif r(j) < 0 decoded(j) = 1; elseif r(j) < 2 decoded(j) = 2; else decoded(j) = 3; end end % 计算误码率和误比特率 bits_hat = zeros(nBits, 1); for j = 1:2:nBits if decoded((j+1)/2) == 0 bits_hat(j:j+1) = [0 0]; elseif decoded((j+1)/2) == 1 bits_hat(j:j+1) = [0 1]; elseif decoded((j+1)/2) == 2 bits_hat(j:j+1) = [1 0]; else bits_hat(j:j+1) = [1 1]; end end BER(i) = sum(bits ~= bits_hat)/nBits; SER(i) = sum(decoded ~= symbols)/length(symbols); end % 绘制误码率和误比特率曲线 SNR = 10.^(SNR_dB/10); BER_theoretical = qfunc(sqrt(2*SNR)); SER_theoretical = qfunc(sqrt(SNR/2)); figure; semilogy(SNR_dB, BER, 'ro-', SNR_dB, BER_theoretical, 'b--'); xlabel('SNR (dB)'); ylabel('BER'); legend('仿真', '理论'); figure; semilogy(SNR_dB, SER, 'ro-', SNR_dB, SER_theoretical, 'b--'); xlabel('SNR (dB)'); ylabel('SER'); legend('仿真', '理论'); ``` 这段代码可以生成4-PAM调制信号,并在AWGN信道下进行仿真,计算出误码率和误比特率。最后,它将绘制仿真结果和理论结果的比较曲线。

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