山东大学qpsk monte carlo 仿真 实验报告.docVIP

一、实验目的 1 二、实验原理及框图 1 三、实验内容 2 四、程序及其注释 2 1、主函数（不包括Monte Carlo仿真部分） 2 2、Monte Carlo仿真主函数 3 3、测试（7，4）汉明码性能的主函数 3 4、二进制的格雷码信源子函数 4 5、二进制信号变为四进制符号子函数 4 6、星座映射子函数 5 7、产生两路正交高斯噪声信号子函数 5 8、最小距离判决子函数 5 9、最大投影点判决子函数 6 10、四进制信号变为二进制子函数 6 11、 误符号率计算子函数 7 12、通过符号计算误比特率子函数 7 13、星座图子函数 7 14、汉明编码子函数 8 15、汉明解码和纠错子函数 8 16、 从汉明码中提取原二进制码不纠错子函数 9 五、 仿真结果和图形 9 六、 结果分析和结论 15 七、 遇到的问题、解决方法和收获 15 一、实验目的 1、提高独立学习的能力；? 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；? 3、学习Matlab?的使用；? 4、掌握4PSK通信系统的Monte?Carlo仿真方法；? 5、掌握4PSK通信系统的的组成原理；? 6、比较编码信号和为编码信号在随机信道中的传输，加深对纠错编码的理解；? 二、实验原理及框图 1.未加信道纠错码的QPSK调制通信系统 （见图（一）） 2比特符号 图一 未加信道纠错码的QPSK调制通信系统框图 2.信道纠错编码（7,4）汉明码+QPSK调制的通信系统（见图（二）） 图二 信道纠错编码（7,4）汉明码+QPSK调制的通信系统框图 三、实验内容 未加信道纠错编码的QPSK调制通信系统 最大投影点准则进行判决 a，计算噪声方差分别为0、0.1、0.5、1.0时的符号差错概率和比特差错概率； b，画出在每种方差时，在检测器输入端1000个接收到的信号加噪声样本（星座图）； c，分别画出数据点为1000,5000,10000,100000,时的Monte Carlo仿真误比特率曲线和理论误比特率曲线，比较区别，分析数据点的数量对仿真结果的影响。 将检测器的判决准则改为最小距离法（星座图上符号间的距离），比较与上面结果的区别 信道纠错编码（7,4）汉明码+QPSK调制的通信系统 1）比较经过信道纠错编码的QPSK调制系统与未加信道调制编码的系统的传输性能。 四、程序及其注释 1、主函数（不包括Monte Carlo仿真部分） clear; clc; N=5000; sgm2=0.1; gray_in = source( N); %信源，用格雷码表示 s_in=gray2symbol(gray_in);%变为四进制符号 [ c ] = mapping( s_in );%星座图映射 n = orthogonal_gaussian( N,sgm2 );%产生两路正交的高斯噪声信号 cn = awgn_out( c,n);%经过信道 s_out_distance = minimum_distance_judge( cn );%最小距离法判决 s_out_projection = maximum_projection_judge( cn );%最大投影判决 gray_out = s2gray( s_out_projection );%把四进制码译为2进制格雷码 ser_distance=SER(s_in,s_out_distance);%最小距离法误码率 ser_projection=SER(s_in,s_out_projection);%最大投影法误码率 s_difference=SER(s_out_projection,s_out_distance);%两种判决方法结果不同率 ber_distance=BER(s_in,s_out_distance);%最小距离法误比特率，由四进制码计算二进制误比特率 ber_projection=SER(gray_in,gray_out);%最大投影法误比特率，由二进制码套用误码率的函数计算 b_difference=BER(s_out_projection,s_out_distance);%两种方法的不同比特率 constellaion_qpsk(s_in,cn);%星座图 2、Monte Carlo仿真主函数 clear; clc; N=10000; for i=1:106 SNR(i)=(i-1)/5-10;%信噪比范围 r=10^(SNR(i)/10); sgm2(i)=1/(2*r);%通过信噪比计算出噪声的方差 gray_in= source( N); s_in=gray2