m基于simulink的16QAM和2DPSK通信链路仿真,并通过matlab调用simulink模型得到误码率曲线

1.算法概述

2DPSK又称为相对相移键控,它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息,而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。所谓相对载波相位是指本码与前一码元初相之差。




如图,这里输入的信号为1000001000_0110001010_0111101000


串并之后得到数据(由于延迟1个符号,数据的第一个值不计入计算,最后一位图中未显示):


I: 1 0 0 1 0   0 1 0 0 1   1 0 1 1 1 0


Q:0 0 0 0 0   1 0 0 0 0   0 1 1 0 0 0


·电平转化


对于2/4电平的转换,其实是将输入信号的4种状态(00,01,10,11)经过编码以后变为相应的4电平信号。这里我们选择的映射关系如表4-1所示。




2.仿真效果预览

matlab2022a仿真


·串并




仿真结果如下所示:



其最后的速率变为了原数据的1/4了。


·载波调制


该模型的仿真结果如下所示:




·加入高斯白噪声


这个模块比较简单,但是需要值的注意的是:






其参数中有个输入信号的功率的输入,所以我们需要在模型中加入如下的模块:





这个模块就是计算信号的功率的,将5.091输入到参数设置中即可。




以上是调制部分的仿真和最后的星座图


下面开始仿真解调部分:


·下变频




其仿真结果如下所示:




·滤波




这里,滤波器使用的模块为:



·电平转化之后得到如下的结果:




·最后是并串转化




通过观察和之前的数据,发现完成相同,这说明是正确的,最后加入误码率统计模块,得到其误码率为:




这个误码率是一开始传输的时候延迟多出的两个bit信息照成的。


下面仿真其误码率曲线图:



由于误码率曲线是在不同的SNR下仿真的,所以这里就需要借助MATLAB联合Slimulink进行仿真。





16QAM和2DPSK的对比:




3.MATLAB部分代码预览

clc;

clear;

close all;

warning off;


SNRs   = [-2 0 2 4 6 8 10 12 14];

Length = 30000;

Err1   = zeros(1,length(SNRs));

Err2   = zeros(1,length(SNRs));

ind    = 1;

for i = 1:length(SNRs)

i

SNR = SNRs(i);

sim('module_16qam.mdl');%调用simulink模块

Err1(ind) = ErrQAM.signals.values(end,1);%将simulink的输出结果的平均值作为平均速度

ind      = ind + 1;%计数器累加    

clear    ErrQAM

end

ind    = 1;

for i = 1:length(SNRs)

i

SNR = SNRs(i);

sim('module_2dpsk.mdl');%调用simulink模块

Err2(ind) = Err2dpsk.signals.values(end,1);%将simulink的输出结果的平均值作为平均速度

ind      = ind + 1;%计数器累加    

clear    ErrQAM

end


figure;

semilogy(SNRs,Err1,'b-*');

grid on;

xlabel('SNR');

ylabel('Err');

legend('16QAM');


figure;

semilogy(SNRs,Err2,'b-*');

grid on;

xlabel('SNR');

ylabel('Err');

legend('2DPSK');


figure;

semilogy(SNRs,Err1,'b-*');hold on

semilogy(SNRs,Err2,'r-*');hold on

grid on;

xlabel('SNR');

ylabel('Err');

legend('16QAM','2DPSK');

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