移動通信課設

1、Harbin Institute of Technology移動通信課程設計irJ課程名稱：移動通信注：本報告僅供參考班 級：姓 名：一學 號：一指導教師：哈爾濱工業(yè)大學2016年6月一、實驗內(nèi)容對卷積碼（或者Turbo碼）的編譯碼實現(xiàn)進行仿真編程和仿真實驗，卷積碼 （或者Turbo碼）編譯碼。二、實驗步驟1、生成0、1隨機信號，序列長度為N-tblen2、進行卷積調(diào)制，由于回溯深度的存在，最后tblen為特意添加的冗余3、進行BPSK調(diào)制4、交織5、分別通過衰落信道和白噪聲信道其中，衰落信道為改進的jakes模型產(chǎn)生單徑的平坦型瑞利衰落信道。最大多普勒頻 移為10Hz，假設的入射多徑數(shù)目為4

2、0。然后經(jīng)過矩形脈沖成型過衰落信道，過白噪聲信道。 最后再匹配濾波相干解調(diào)。6、BPSK解調(diào)7、Viterbi硬判決譯碼8、比較誤碼率。此時去除原始信號最后tblen位冗余，去除譯碼得到信號的最初tblen 位全零信號。三、實驗結(jié)果疽卷積碼性能J日PSK理論誤比特率1衰落信道 白噪聲信道10 t ： ： ： ： ： ： ： i ： ： ： ： ： ： ： ： r ： ： ： ： ： ： ： J： ： ： ： ： ： ： ： j ： ： ： ： ： ： ： ： t ： ： ： ： ： ： ： ：i： ： ： ： ： ： ： ： 1 ： ： ： ： ： ： ： ： I ： ： ： ： ： ： ：

3、：i： ： ： ： ： ： ： ：J日PSK理論誤比特率1衰落信道 白噪聲信道Eb/No圖1加交織卷積碼性能in0卷積碼性能in0 I u U ： ： ： ： ： ： ： | ： ： ： ： ： ： ： ： g ： ： ： ： ： ： ： ：1： ： ： ： ： ： ： ： 1 ： ： ： ： ： ： ： ： I： ： ： ： ： ： ： ： ：1： ： ： ： ： ： ： q ： ： ： ： ： ： ： ： I ： ： ： ： ： ： ： ：1：日PSK理論誤比特率 衰落信道 白噪聲信道910圖2未加交織四、實驗結(jié)果分析通過卷積與Viterbi硬判決聯(lián)合使用可以改善信號的性能。通過交織與解交

4、 織，過AWGN信道的誤碼率曲線在5dB、6dB處有輕微的改善，但大體相同。所 以未能說明交織與解交織能較好應對信道突發(fā)錯誤。過衰落信道后，信號已經(jīng)完 全錯亂誤碼率幾乎在50%左右。五、實驗中遇到的問題與總結(jié)最大的問題在于對衰落信道的仿真。沒有找到像白噪聲信道AWGN這樣方 便配置的衰落信道函數(shù)，只能根據(jù)查到的一些資料來調(diào)用衰落信道函數(shù)。編程就 一直卡在這里。把課本上的知識落實到程序我覺得工作量太大了。比如回溯深度、卷積碼生 成多項式、最大多普勒頻移、入射多徑的數(shù)目等等這些參數(shù)的配置太沒有頭緒了。 建議老師給出更加詳細的仿真流程圖以及參數(shù)配置、可能用到的函數(shù)等等。但我 感覺經(jīng)過這次仿真，至少理

5、清了多徑仿真的頭緒，以后再碰到可以更加輕松的切 入。六、程序主程序：close all;clear all;clc;n = 8;%矩形脈沖的取樣點數(shù)N=100000; %消息比特個數(shù)M=2; %BPSK 調(diào)制L=7; %約束長度trel=poly2trellis(L,171 133); %卷積碼生成多項式tblen=6*L;%回溯深度ts=1/(N*n);t=(0:(2*N)*8-1)*ts;SNR=0:1:10;%SNR 的范圍for ii=1:length(SNR)msg=randi(0,1,1,N-tblen);%消 息比特序列 ze = zeros(1,42);msg = msg ze

6、;msg1=convenc(msg,trel); %卷積編碼x1=pskmod(msg1,M); %BPSK 調(diào)制 s%交織a1 = reshape(x1,500,400);a2 = a1;a3 = reshape(a2,1,N*2);msg_tx=rectpulse(a3,n); %矩形脈沖成形h=rayleigh(10,t); %生成瑞利衰落msg_tx1=h.*msg_tx; %信號通過瑞利衰落信道 msg_rx1=awgn(msg_tx1,SNR(ii);msg_rx = intdump(msg_rx1,n); %匹配濾波相干解調(diào)%解交織b1 = reshape(msg_rx,400,

7、500);b2 = b1;b3 = reshape(b2,1,N*2);msg_gr_demod1 = pskdemod(b3,M);%0、1 交替y1=vitdec(msg_gr_demod1,trel,tblen,cont,hard);%Viterbi 譯碼 y1 = y1(tblen+1:end);err,ber1(ii)=biterr(y1,msg(1:end-tblen); %誤比特率%白噪聲y=awgn(a3,SNR(ii)-3); %加入高斯白噪聲%解交織cl = reshape(y,400,500);c2 = c1;c3 = reshape(c2,1,N*2);y_1=pskd

8、emod(y,M); %解調(diào)y2=vitdec(y_1,trel,tblen,cont,hard); %Viterbi 譯碼y2 = y2(tblen+1:end);err,ber2(ii)=biterr(y2,msg(1:end-tblen); %誤比特率endfigureber=berawgn(SNR,psk,2,nodiff); %BPSK 調(diào)制理論誤比特率semilogy(SNR,ber,-ko,SNR,ber1,-k*,SNR,ber2,-k.);legend(BPSK理論誤比特率,衰落信道,白噪聲信道)title(卷積碼性能)xlabel(Eb/No);ylabel(誤比特率)gr

9、id on;衰落信道子程序：function h=rayleigh(fd,t)%改進的jakes模型產(chǎn)生單徑的平坦型瑞利衰落信道% fd:信道的最大多普勒頻移單位Hz% t :信號的抽樣時間序列，抽樣間隔單位s% h為輸出的瑞利信道函數(shù)，是一個時間函數(shù)復序列%假設的入射波數(shù)目N=40;wm=2*pi*fd;%每象限的入射波數(shù)目即振蕩器數(shù)目N0=N/4;%信道函數(shù)的實部Tc=zeros(1,length(t);%信道函數(shù)的虛部Ts=zeros(1,length(t);%歸一化功率系數(shù)P_nor=sqrt(1/N0);%區(qū)別個條路徑的均勻分布隨機相位theta=2*pi*rand(1,1)-pi;for ii=1:N0%第i條入射波的入射角alfa(ii)=(2*pi*ii-pi+theta)/N;%對每個子載波而言在(-pi,pi)之間均勻分布的隨機相位 fi_tc=2*pi*rand(1,1)-p