采用simulink构建AWGN信道中分组码的BPSK数字通信系统

综合实验设计题5：

采用simulink构建AWGN信道中分组码的BPSK数字通信系统

1、实验要求：

（1）构建在AWGN信道中，采用BPSK调制的分组差错控制编码方法的模型，并给出误码率性能。

（2）构建在AWGN信道中，采用FSK调制的分组差错控制编码方法的模型，并给出误码率性能。

（3）构建在AWGN信道中，采用QAM调制的分组差错控制编码方法的模型，并给出误码率性能。

2、 实验说明

（1）3个方向中任选一种完成实验

（2）分组差错控制编码方法自选，如：线性分组码(n,k)；循环码(n,k);Hamming(n,k)；

RS (n,k);Golay(n,k)等

（3）给出各个模块的参数配置说明

（4）给出Eb/No(dB)与BER 误码性能关系图，包括理论误码性能和仿真实验误码性能。

（5）对所建模的系统性能进行分析说明。

3、实验步骤

（1）、构建在AWGN信道中，采用BPSK调制的分组差错控制编码方法的模型，并给出误码率性能。

（2）、采用循环码（31,16）进行差错控制编码。

（3）、各模块配置

随机生成二进制random integer generator

Set size:设置为:2

延时模块Buffer

Output buffer size 设置为:16

循环码BCH Encoder

CodeWord length,N 设置为：31

Message length，K 设置为：16

信道噪声AWGN channel

Eb/No设置为变量参数：EbNo

Symbol period 设置为：1

误码率计算Error Rate Calculation

Receive delay设置为：16

变量名称设置为：imout01和simout02

保存格式设置为：带时间的结构体

（4）、总体仿真图

（5）、给出Eb/No(dB)与BER 误码性能关系图，包括理论误码性能和仿真实验误码性能。

仿真代码：

%作者：gxu.计算机与电子信息学院.通信201
clc
clear all;
ebno = 0:0.1:10;%%信噪比范围
snr = 10.^(ebno/10); %单位换算

for i = 1:length(ebno)
    EbNo = ebno(i);
    sim('BPSK.slx');%调用simulink仿真
    measurement(i) = simout02.signals.values(100001,1);%获取经过仿真循坏码的误码率
    theory(i) = simout01.signals.values(100001,1);%获取仿真的误码率
end

for iter  = 1:length(ebno)

theory_Pe = erfc(sqrt(snr))/2; %计算理论误码率
end

figure;
semilogy(ebno,measurement,'-b+',ebno,theory,'-r',ebno,theory_Pe,'-g');
legend("BPSK仿真循环码误码率","BPSK仿真无循环码误码率","BPSK理论误码率");
title("BPSK在AWGN信道下的性能");
xlabel("信噪比EbNo（dB）");
ylabel("误符号率/误码率");

（6）、对所建模的系统性能进行分析说明。

从BPSK在AWGN信道下的性能图中可以看出，BPSK仿真无循环码误码率与BPSK理论误码率相近。而经过循环码BCH（31,16）的BPSK仿真循环码误码率在信噪比达到一定值时，BPSK仿真循环码误码率要比BPSK理论误码率、BPSK仿真无循环码误码率要低几个数量级。

（7）、重点注意

 measurement(i) = simout02.signals.values(100001,1);%获取经过仿真循坏码的误码率
 theory(i) = simout01.signals.values(100001,1);%获取仿真的误码率

两个语句里的100001，对应simulink里仿真时间为100000