基于MATLAB的MIMO通信系统仿真(3)

2019-08-31 18:37

? AWGN信道

加性高斯白噪声 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪声

与干扰模型。

加性噪声:叠加在信号上的一种噪声,通常记为n(t),而且无论有无信号,噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。

白噪声:噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数,则称这样的噪声为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布,则称这样的噪声为高斯白噪声。

Matlab实现:randn()

? MIMO原理

在基本原理中已经介绍过

(3) 主要参数

四、 程序块设计 (1) 结构性和关键语句

第11页

? 信源产生

因为由randsrc()产生的信源序列是+1和-1的序列,而进行卷积码编码时输入编码器的序列必须是单极性不归零序列,所以要将序列中的-1修改为0.

? 信道编码

根据图可得,有6个寄存器,1个输入和2个输出。

将编码器的3个冲激响应写成二进制序列,最后转化成八进制,最后得到的结

果为133,171,165,为八进制的表示形式。 其中卷积码的解码深度设为8

? 调制

在进行编写的过程中,最初没有想到调用Matlab已经封装好了的QPSK的调制函数而是自己编写了一个函数,先进行了仿真。

先进行了符号映射。

加入噪声,因为输入的是复信息,所以加入的噪声为复噪声

第12页

误码率和误比特率的公式

? MIMO信道模型仿真 AWGN信道

因为采用QPSK调制产生的信号是复信号,所以在信号上叠加的高斯白噪

声也应该是复噪声。

在实际中,是将从信源来的二进制信息比特,每2比特分为一组(此例中是x1和x2),对连续的两组比特进行星座映射,得到两个调制符号x1,x2。把这两个符号送入编码器,并按照如下方式编码

在这里,我并没有采用将从信源传来的信息进行分组的方式,而是假设

x1和x2这两路信息都是相同的,即均是QPSK_SO。这样,相当于简化了两发两收的模型。

这样,在最大似然估计的条件下,得到的接收信号可以表示为

瑞利信道

在实现对瑞利信道的仿真时,因为这时候对原理有了更深刻的了解。所以就放弃了上述的假设,而是将经过Qpsk调制的消息序列进行了分组。实现了发送两列不同的信号x1和x2的要求

两根接收天线上接收到的信号为

根据最大似然译码准则

~?????222??nr??2?x1?argmin???hj,1?hj,2?1?x1?d?x1,x1?? ????????j?1???第13页

~?????222??nr??2?x2?argmin???hj,1?hj,2?1?x2?d?x2,x2?? ??????j?1?????则其译码可以表示为如下

最后的接收输入是与QPSK星座图上的四个星座点进行比较的,判决的

过程就是判决离哪个星座点更近。

进行QPSK解调的时候,解调输入为output。

(2) 状态检验和性能测试 ? 信源产生

截取了随机产生的+1,-1序列的一部分,根据代码,将其中的-1全部替换成了0

(由于信源是随机产生的,在不同时刻运行程序得到的序列不同)

信道编码

第14页

结果符合题目中给出的卷积码编码器的形式

通过卷积信道编码,输入5000个信源序列,最后输出为15000个输出

? 调制

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