信号检测与估值matlab仿真报告

信号检测与估值

仿真报告

题目信号检测与估值的MATLAB仿真学院通信工程学院

专业通信与信息系统

学生姓名

学号

导师姓名

作业1

试编写程序，画出相干移频键控、非相干移频键控（无衰落）和瑞利衰落信道下非相干移频键控的性能曲线。

（1）根据理论分析公式画性能曲线；

（2）信噪比范围（0dB-10dB），间隔是1dB；

（3）信噪比计算SNR=10lg（Es/N0）

一、脚本文件

1、主程序

%********************************************************

%二元移频信号检测性能曲线(理论分析)

%FSK_theo.m

%********************************************************

clear all;

clc;

SNRindB=0:1:20;

Pe_CFSK=zeros(1,length(SNRindB));

Pe_NCFSK=zeros(1,length(SNRindB));

Pe_NCFSK_Rayleigh=zeros(1,length(SNRindB));

for i=1:length(SNRindB)

EsN0=exp(SNRindB(i)*log(10)/10);

Es_aveN0=exp(SNRindB(i)*log(10)/10);

Pe_CFSK(i)=Qfunct(sqrt(EsN0));%相干移频键控系统

Pe_NCFSK(i)=0.5*exp(-EsN0/2);%非相干移频键控系统（无衰落）

Pe_NCFSK_Rayleigh(i)=1/(2+Es_aveN0);%非相干移频键控系统（瑞利衰落）end

semilogy(SNRindB,Pe_CFSK,'-o',SNRindB,Pe_NCFSK,'-*',SNRindB,Pe_NCFSK_Rayleigh ,'-');

xlabel('Es/No或平均Es/No(dB)');

ylabel('最小平均错误概率Pe');

legend('相干移频','非相干移频(无衰落)','非相干移频(瑞利衰落)');

title('二元移频信号检测性能曲线');

axis([0 20 10^-7 1]);

grid on;

2、调用子函数

%********************************************************

%Q函数

%Qfunct.m

%********************************************************

function [y]=Qfunct(x)

% [y]=Qfunct(x) % QFUNCT evaluates the Q-function. % y = 1/sqrt(2*pi) * integral from x to inf of exp(-t^2/2) dt. % y = (1/2) * erfc(x/sqrt(2)). y=(1/2)*erfc(x/sqrt(2)); 二、仿真结果

2

4

6

810121416

18

20

10-7

10

-6

10

-5

10

-4

10

-3

10

-2

10

-1

10

Es/No 或平均Es/No(dB)

最小平均错误概率P e

二元移频信号检测性能曲线

作业2

试编写程序，仿真BPSK ，4PSK 调制信号在高斯信道下的性能，画出误码率（误比特和误符号）的性能曲线，并与理论分析结果相比。 一、BPSK 脚本文件及仿真结果 1、主程序

%******************************************************** %BPSK 调制信号在AWGN 下的蒙特卡罗仿真 %BPSK_MC.m

%******************************************************** clear all; clc;

SNRindB1=0:1:10; SNRindB2=0:0.5:10;

smld_err_prb=zeros(1,length(SNRindB1)); theo_err_prb=zeros(1,length(SNRindB2));

for i=1:length(SNRindB1),

% simulated error rate

smld_err_prb(i)=sm_BPSK(SNRindB1(i));

end;

for i=1:length(SNRindB2),

EsN0=exp(SNRindB2(i)*log(10)/10);

% theoretical error rate

theo_err_prb(i)=Qfunct(sqrt(2*EsN0));

end;

% Plotting commands follow

semilogy(SNRindB1,smld_err_prb,'*',SNRindB2,theo_err_prb,'-');

xlabel('Es/No(dB)');

ylabel('误码率');

title('BPSK调制信号在AWGN下的蒙特卡罗仿真');

legend('仿真误码率','理论误码率');

grid on;

2、调用子函数

%********************************************************

%计算BPSK的仿真误码率(误符号率=误比特率)

%sm_BPSK.m

%********************************************************

function [p]=sm_BPSK(snr_in_dB)

% [p]=sm_BPSK(snr_in_dB)

% sm_BPSK simulates the probability of error for the particular

% value of snr_in_dB, signal to noise ratio in dB.

Es=1;

EsN0=exp(snr_in_dB*log(10)/10); % signal to noise ratio

sgma=Es/sqrt(2*EsN0); % sigma, standard deviation of noise

N=10^7;%统计量

%产生二进制数据源

dsource=zeros(1,N);

for i=1:N,

temp=rand; % a uniform random variable over (0,1)

if (temp<0.5),

dsource(i)=0; % with probability 1/2, source output is 0 else

dsource(i)=1; % with probability 1/2, source output is 1 end

end;

numoferr=0;

for i=1:N,

%接收信号（信号映射，加性高斯白噪声）

if (dsource(i)==0),