主要内容

semianalytic

采用半分析技术的误码率

折叠所有页面

语法

ber =半分析(txsig,rxsig,modtype,M,Nsamp)
ber =半分析(txsig,rxsig,modtype,M,Nsamp,num,den)
误码率=半解析(___EbNo)
[ber,avgampl,avgpower] =半解析(___）

描述

的semianalytic函数计算指定的每比特能量与噪声功率谱密度之比(Eb/N0)水平，使用半分析技术。该系统传输复杂基带信号txsig接收无噪声复基带信号rxsig。该函数对接收到的信号进行滤波rxsig并通过对每个复值分析应用高斯噪声分布来确定每个接收到的IQ符号的符号错误概率。该函数对整个接收信号的错误概率求平均值，以确定总体错误概率。对于每个符号错误概率，函数返回一个误码率，假设是一个灰色编码的星座。有关更多信息，请参见何时使用半分析技术。

的误码率= semianalytic (txsig，rxsig，modtype，米，Nsamp）返回传输信号的系统误码率txsig，接收到无噪声信号rxsig调制型modtype，调制顺序米。该函数使用理想积分器进行滤波rxsig。输入Nsamp是每个信号的每个符号的样本数量。返回的BER值与默认值相对应Eb/N0级别在[0,20]范围内，以dB为单位。

的误码率= semianalytic (txsig，rxsig，modtype，米，Nsamp，全国矿工工会，窝）以分子降序多项式幂形式指定接收滤波器的滤波系数全国矿工工会和分母窝。该函数使用指定的接收滤波器而不是理想的积分器进行滤波rxsig。

例子

的误码率= semianalytic (___，EbNo）指定了Eb/N0在前面语法中的任何输入参数组合之外。返回的BER值与指定的BER值相对应Eb/N0的水平。

［的误码率，avgampl，avgpower] =半解析的(___）以符号速率对信号进行滤波和采样后，返回接收信号的平均信号幅值和平均功率。

例子

全部折叠

打开实时脚本

使用半分析技术，使用16-QAM调制信号进行误码率分析。比较从半分析技术得到的错误率与从已发表的公式和计算的理论错误率使用berawgn函数。

生成一个消息信号。为了获得准确的结果，信号必须至少为 米 l 长。 米 信号的调制顺序，和 l 是通道脉冲响应的长度。

M = 16;调制的字母大小L = 1;%通道脉冲响应长度msg = [0:M-1 0];长度大于M^L的消息序列

使用基带调制调制消息信号。

modsig = qammod(msg'，M);调制数据Nsamp = 16;modsig = rectpulse(modsig,Nsamp);%矩形脉冲整形

应用发射器滤波器。

Txsig = modsig;本例中没有过滤器

通过txsig通过无噪声通道，施加1度的静态相位偏移。

Rxsig = txsig*exp(1i*pi/180);

将接收方筛选器指定为一对输入参数。在这种情况下，全国矿工工会和窝代表一个理想的积分器。

num = ones(Nsamp,1)/Nsamp;Den = 1;EbNo = 0:20;误码率=半分析(txsig,rxsig，“qam”、米、Nsamp num窝,EbNo);

为了比较，计算理论误码率。

bertheory = n;“qam”, M);

绘制计算误码率和理论误码率。理论误差率和半解析误差率之间的差异是由于添加到16-QAM信号中的相位偏移。

semilogy (EbNo误码率,“k *’);持有在;semilogy (EbNo bertheory,“罗”);标题(“半分析误码率与理论误码率”);包含(“E_b /当(dB)”);传奇(带相位偏移的半解析误码率，…“无相位偏移的理论误码率”，“位置”，“西南”);持有从;网格在;

图中包含一个轴对象。标题为Semianalytic BER Versus Theoretical BER的坐标轴对象，xlabel E indexOf b baseline / N indexOf o baseline blank (d b)包含2个类型为line的对象。这些对象表示有相位偏移的半解析误码率，没有相位偏移的理论误码率。

输入参数

全部折叠

传输的基带信号，指定为复数矢量。txsig必须包含至少米l符号。米信号的调制顺序和l是用符号表示的通道脉冲响应的长度。有关如何生成在此函数中使用的传输基带信号的详细信息，请参见半分析技术使用程序。

数据类型:双
复数支持:万博1manbetx是的

接收到的无噪声基带信号，指定为复矢量。

数据类型:双
复数支持:万博1manbetx是的

调制类型，在此表中指定为这些选项之一。

modtype价值 调制方案 输入有效值米
“dpsk” 差分相移键控(DPSK) 2或4个
' msk / diff ' 最小移位键控(MSK)与差分编码，这相当于传统的MSK 2
“msk / nondiff” 非差分编码的最小移位键控(MSK)，相当于预编码的MSK 2
“相移键控/ diff” 差分编码相移键控(PSK) 2或4个
“相移键控/ nondiff” 相移键控(PSK)与非差分编码 2,4,8,16,32或64
“oqpsk” 偏移四相移键控(OQPSK) 4
“qam” 正交调幅(QAM) 4、8、16、32、64、128、256、512或1024

数据类型:字符|字符串

调制顺序，以2的幂表示。有效的调制顺序值取决于指定的调制类型，如modtype输入。

数据类型:单|双

接收和发送信号的每个符号的采样数，指定为正整数。

数据类型:双

以递减多项式幂表示的接收机滤波器的分子系数，指定为数值行向量。如果不指定此输入，则函数将设置全国矿工工会到一个默认值来模拟一个理想的积分器。函数以缺省值为基础modtype输入，如下表所示。

modtype价值 默认的全国矿工工会价值
“dpsk”，“相移键控/ diff”，“相移键控/ nondiff”,或“qam” (Nsamp1) /Nsamp
“oqpsk”，' msk / diff ',或“msk / nondiff” (2 *Nsamp1) / (2 *Nsamp）

数据类型:双

以递减多项式幂表示的接收机滤波器的分母系数，指定为数值行向量。默认值对应于一个理想的积分器。

数据类型:双

Eb/N0dB中的级别，指定为数值标量或数值向量。

数据类型:单|双

输出参数

全部折叠

BER，作为数值标量或数值向量返回。函数计算的误码率Eb/N0属性指定的级别EbNo输入。如果EbNo是矢量，那么输出呢的误码率向量的大小是EbNo由不同的元素组成Eb/N0的水平。

请注意

输出的误码率是这些调制方案的误码率的上限。

  • DQPSK(即，如果您设置输入modtype来“dpsk”和输入米4)

  • 交叉QAM(也就是说，如果您设置输入modtype来“qam”和输入米到一个不是完全平方的值)。的交叉QAM情况下使用的上界稍紧一些berawgn函数。

数据类型:双

接收信号的I和Q分量经过滤波并抽取到符号速率后的平均信号幅值，以复数形式返回。

数据类型:双
复数支持:万博1manbetx是的

以符号速率对信号进行滤波和采样后，以数值标量返回的接收信号的平均功率。

数据类型:双

限制

的semianalytic函数对通信系统做了几个假设。找出你的通信系统是否适合半分析技术和semianalytic功能,请参阅何时使用半分析技术。

更多关于

全部折叠

何时使用半分析技术

中描述的蒙特卡罗模拟通过模拟的性能结果部分有效地计算了各种通信系统的误码率，但对于小错误率(例如错误率为106或更少)。半分析技术是计算错误率的另一种方法。这种技术可以比只使用模拟数据的非分析方法更快地产生结果。

为了应用半分析技术，通信系统必须满足这些特性。

  • 多径衰落、量化和放大器非线性的任何影响都必须先于建模信道中的噪声影响。

  • 接收机与载波完全同步，定时抖动可以忽略不计。由于相位噪声和定时抖动是缓慢的过程，它们会降低半分析技术在通信系统中的适用性。

  • 无噪声仿真在接收信号星座中无误差。来自非噪声源的失真必须足够轻微，以使每个信号点保持在正确的决策区域内。例如，如果建模系统具有相位旋转，将接收到的信号点置于其适当的决策区域之外，那么半分析技术就不适合预测系统性能。

如果通信系统不满足这些特性，计算出的误码率可能低于预期。的semianalytic函数假设建模信道中的噪声为高斯分布。有关如何适应非高斯噪声的半分析技术的详细信息，请参见中的广义指数分布的讨论[1]。

半分析技术使用程序

这些步骤描述了如何实现半分析技术semianalytic函数。

  1. 生成包含至少的消息信号米l符号。米是调制顺序，和l是用符号表示的通道脉冲响应的长度。从一个长度为log的增强二进制伪噪声(PN)序列开始2米）米l。增广PN序列是一个附加了额外零的PN序列，它使1和0的分布相等。

  2. 所述基带调制类型之一通过所述消息信号调制载波semianalytic万博1manbetx支持。有关概述，请参见modtype输入。使用过采样因子(稍后用于滤波调制信号)对合成信号进行矩形脉冲整形。使用此步骤的结果作为txsig当你打电话给semianalytic函数。

  3. 用发射滤波器对调制信号进行滤波。这个滤波器通常是一个平方根凸起余弦滤波器，但你也可以使用Butterworth, Bessel, Chebyshev类型1或2，椭圆，或更一般的FIR或IIR滤波器。如果使用平方根凸起余弦滤波器，则对非过采样调制信号使用滤波器，并在滤波函数中指定过采样因子。您可以将其他滤波器应用于矩形脉冲形状的信号。

  4. 将滤波后的信号通过无噪声通道传递。该信道可以包括多径衰落效应、相移、放大器非线性、量化和附加滤波，但它必须不包括噪声。使用此步骤的结果作为rxsig方法时输入semianalytic函数。

  5. 调用semianalytic函数，指定发送和接收的信号，txsig和rxsig，在上述步骤中获取。属性指定自定义接收器筛选器，这是可选的全国矿工工会和窝输入或自定义Eb/N0级别，使用EbNo输入。

参考文献

[1]杰鲁基姆，米歇尔·C，菲利普·巴拉班和k·萨姆·山穆根。通信系统仿真。第二版。波士顿，马萨诸塞州:施普林格美国，2000年。

[2]Pasupathy, S.，“最小移位键控:一种频谱高效调制”。IEEE通讯杂志1979年7月，第14-22页。

版本历史

R2006a之前介绍

另请参阅

功能

主题