【扩频通信】基于matlab BPSK扩频误码率曲线仿真【含Matlab源码 2651期】

该博客介绍了如何在MATLAB中进行BPSK扩频通信的误码率曲线仿真,提供了完整的源代码。通过介绍获取代码的方式、仿真简介和部分源代码,展示了扩频通信的过程,并给出了2014a版本MATLAB下的运行结果。文章引用了多本MATLAB信号处理相关的参考文献。

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本书是作者从事大型现代通信系统仿真工作20余年的经验总结,利用C++语言系统地讲解了复杂无线通信系统中各类模块的仿真原理与方法,并给出了大量实用的模型源代码。作者在本书编写过程中开发了工具包PracSim,这是一个由仿真模型和可互连的仿真结构组成的模块集,可以为用户提供一个可修改及开发的基础模型,以便能更接近用户所需仿真的系统。书中仿真结构和模型的源代码均可在Prentice Hall的网站上获得。通过本书的学习可使读者掌握无线通信系统仿真的基本方法,从而加深对无线通信和面向对象编程的理解,为从事通信领域的相关研究工作打下坚实的基础。. 本书内容丰富、实用性强,非常适合国内目前的需求。可作为高等院校信息类专业高年级本科生和研究生的通信系统仿真课程的教材,也可供相关工程技术人员参考使用。... 第1章 仿真:背景及回顾 1.1 通信系统 1.2 仿真过程 1.3 仿真程序 第2章 仿真基础结构 2.1 参数输入 2.1.1 各参数值 2.1.2 参数数组 2.1.3 枚举类型参数 2.1.4 系统参数 2.1.5 信号绘图参数 2.2 信号 2.2.1 信号管理策略 2.2.2 信号管理系统的实现 2.3 控制信号 2.4 结果报告 附录2A 源代码实例 第3章 信号发生器 3.1 基本信号发生器 3.1.1 单位阶跃函数 3.1.2 矩形脉冲 3.1.3 单位冲激 3.1.4 软件实现 3.2 音频信号发生器 3.2.1 软件实现 3.3 基带信号采样 3.3.1 采样的频域特性 3.4 基带数据波形发生器 3.4.1 非归零NRZ基带信号 3.4.2 双相位基带信号 3.4.3 延迟调制 3.4.4 应用中的问题 3.5 为带通信号建模 附录3A 源代码实例 第4章 随机过程模型 4.1 随机序列 4.1.1 离散分布 4.1.2 离散随机过程 4.2 随机过程发生器 4.2.1 线性同余序列 4.2.2 软件实现 4.2.3 随机数发生器的评价 4.3 连续时间噪声过程 4.3.1 连续随机变量 4.3.2 随机过程 4.4 加性高斯噪声发生器 4.4.1 高斯分布 4.4.2 误差函数 4.4.3 谱特性 4.4.4 噪声功率 4.4.5 高斯随机数发生器 4.5 通带噪声 4.5.1 包络和相角 4.5.2 瑞利随机数发生器 4.6 随机过程的参数模型 4.6.1 自回归噪声模型 附录4A 源代码实例 第5章 离散变换 5.1 离散傅里叶变换 5.1.1 参数选择 5.1.2 离散傅里叶变换的性质 5.2 时域抽取算法 5.2.1 软件注释 5.3 频域抽取算法 5.4 小采样数N的离散傅里叶变换 5.5 素因数算法 5.5.1 软件注释 附录 5A 源代码实例 第6章 谱估计 6.1 采样频谱 6.1.1 软件实现 6.2 Daniell 周图 6.2.1 软件实现 6.3 Bartlett 周图 6.3.1 软件实现 6.4 加窗和其他问题 6.4.1 三角窗 6.4.2 软件考虑 6.4.3 von Hann 窗 6.4.4 汉明窗 6.4.5 软件实现 6.5 Welch周图 6.5.1 软件实现 6.6 Yule-Walker方法 6.6.1 软件实现 附录6A 源代码实例 第7章 系统表征工具 7.1 线性系统 7.1.1 线性系统的特性 7.1.2 传递函数 7.1.3 传递函数的计算机表示方法 7.1.4 幅频响应、相频响应和时延响应 7.2 星座图 7.2.1 眼图 附录7A 源代码实例 第8章 滤波器模型 8.1 建模方法 8.1.1 数值积分 8.1.2 频率响应采样 8.1.3 数字滤波器 8.2 模拟滤波器响应 8.2.1 低通滤波器幅频响应特性 8.2.2 滤波器转换 8.3 经典模拟滤波器 8.3.1 巴特沃斯滤波器 8.3.2 切比雪夫滤波器 8.3.3 椭圆滤波器 8.3.4 贝塞尔滤波器 8.4 由数值积分来仿真滤波器 8.4.1 双二次型 8.4.2 软件设计 8.5 用IIR数字滤波器仿真模拟滤波器 8.5.1 IIR滤波器的性质 8.5.2 模拟滤波器映射为IIR数字滤波器 8.5.3 软件设计 8.6 频域内滤波 8.6.1 快速卷积 8.6.2 软件设计 附录 8A 源代码实例 第9章 调制与解调 9.1 仿真的要点 9.1.1 利用恢复的载波 9.2 正交相移键控 9.2.1 非理想特性 9.2.2 正交调制器模型 9.2.3 QPSK相关解调器模型 9.2.4 正交解调器模型 9.2.5 QPSK仿真 9.2.6 QPSK信号的性质 9.2.7 偏移 QPSK 9.3 二进制相移键控 9.3.1 BPSK调制器模型 9.3.2 BPSK解调 9.3.3 BPS
扩频通信系统中,误码率与信噪比关系曲线是评估系统性能的一种重要指标。以下是基于MATLAB扩频通信误码率与信噪比关系曲线仿真实验步骤: 1. 生成扩频码序列 使用MATLAB中的randn函数生成高斯随机序列,再使用Walsh码或Gold码进行扩频。Walsh码是一种正交码,可以通过MATLAB中的hadamard函数生成;Gold码是一种伪随机码,通过两个LFSR(线性反馈移位寄存器)异或得到。在此实验中,我们使用Gold码。 2. 生成基带调制信号 将要传输的二进制数据进行BPSK调制,得到基带调制信号。 3. 加载扩频码 将扩频码和基带调制信号进行卷积,得到载频为1的扩频信号。 4. 加入高斯白噪声 使用MATLAB中的awgn函数模拟信道中的高斯白噪声。 5. 解扩 将接收到的扩频信号与与发送端相同的扩频码进行卷积,得到解扩后的基带信号。 6. 解调 对解扩后的基带信号进行BPSK解调,得到接收到的二进制数据。 7. 计算误码率 将接收到的二进制数据与发送的二进制数据进行比较,计算误码率。 8. 重复实验 重复以上步骤,得到不同信噪比下的误码率数据。 9. 绘制误码率与信噪比关系曲线 将不同信噪比下的误码率数据绘制成误码率与信噪比关系曲线。 参考MATLAB代码如下: ```matlab clear all; close all; %% 生成扩频码序列 N = 1023; % 扩频码长度 gold1 = [1 0 0 0 0 0 0 0 0 1]; % LFSR1初值 gold2 = [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]; % LFSR2初值 G1 = [1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1]; G2 = [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]; for i = 1:N G1_new = mod(gold1(3) + gold1(10), 2); G2_new = mod(gold2(2) + gold2(3) + gold2(6) + gold2(8) + gold2(9) + gold2(10), 2); gold1 = [G1_new gold1(1:9)]; gold2 = [G2_new gold2(1:10)]; G1 = [G1 gold1(10)]; G2 = [G2 gold2(10)]; end code = xor(G1, G2); %% 生成基带调制信号 data = randi([0 1], 1, N); % 发送的二进制数据 mod_signal = 1 - 2 * data; % BPSK调制 %% 加载扩频码 spread_signal = kron(mod_signal, code); % 扩频信号 %% 加入高斯白噪声 EbNo = 0:2:20; % 信噪比范围 for i = 1:length(EbNo) snr = EbNo(i) + 10 * log10(length(code)); noisy_signal = awgn(spread_signal, snr, 'measured'); %% 解扩 received_signal = kron(noisy_signal, code); %% 解调 demod_signal = received_signal < 0; %% 计算误码率 error_count = sum(demod_signal ~= data); ber(i) = error_count / N; end %% 绘制误码率与信噪比关系曲线 semilogy(EbNo, ber); xlabel('Eb/No (dB)'); ylabel('Bit Error Rate'); title('BER vs. Eb/No for BPSK with Gold Code'); grid on; ``` 运行以上代码,即可得到误码率与信噪比关系曲线
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