Анализируйте эффективность частоты ошибок по битам (BER) систем связи
Приложение BER Analyzer вычисляет BER как функцию энергии на бит к шумовой степени спектральное отношение плотности (Eb/N0). Используя это приложение, вы можете:
Постройте теоретический BER по сравнению с оценками Eb/N0 и верхними границами.
Постройте BER по сравнению с Eb/N0 использование полуаналитического метода. Полуаналитический метод оценивает эффективность BER при помощи комбинации симуляции и анализа. Используйте этот метод, когда уровень системной ошибки будет мал, например, <10–6.
Оцените эффективность BER при помощи функций MATLAB® или моделей Simulink®.
Панель инструментов MATLAB: На вкладке Apps, под Signal Processing and Communications, кликают по значку приложения.
Командная строка MATLAB: Войти bertool.
Сгенерируйте теоретическую оценку эффективности BER для 16-QAM ссылки в AWGN.
Откройте приложение BER Analysis.
bertool
Укажите диапазон Eb/N0 как 0:10.
Установите Modulation type на QAM и Modulation order к 16.
Постройте кривую BER путем нажатия на Plot.
Используйте полуаналитический метод, чтобы построить BER для ссылки QPSK, имеющей меандры.
Откройте приложение BER Analysis.
bertool
На вкладке Semianalytic, установленной эти параметры:
Установите Modulation order на 4.
Установите параметр Samples per symbol на 8.
Установите Transmitted signal и параметры Received signal к rectpulse(pskmod([0:3 0],4),8). Чтобы использовать полуаналитический метод, количество символов должно превысить ML, где M является порядком модуляции, и L является длиной импульсной характеристики. Импульсная характеристика равняется 1, таким образом, минимум пяти символов требуется.
Задайте Numerator как ones(8,1)/8. Эти коэффициенты задают идеальный интегратор, имеющий восемь выборок на символ.
Постройте BER по сравнению с кривой Eb/N0 путем нажатия на Plot.
Симулируйте BER с помощью пользовательской функции MATLAB.
Откройте приложение BER Analysis.
bertool
На вкладке Monte Carlo укажите диапазон Eb/N0 как 1:.5:6.
Чтобы построить оцененные значения BER, запустите симуляцию путем нажатия на Run.
На вкладке Theoretical укажите диапазон Eb/N0 как 1:6 и набор Modulation order к 4.
Включите сверточное кодирование путем установки флажка Convolutional.
Постройте верхнюю границу кривой BER путем нажатия на Plot.
Eb/N0 range — Область значений значений Eb/N0, по которым оценен BERУказывает диапазон значений Eb/N0, в дБ, по которому оценен BER. Значения в векторе области значений должны быть действительными.
Пример: 5:10
Channel type — Тип канала, по которому оценен BERAWGN (значение по умолчанию) | Rayleigh | RicianЗадает тип канала, по которому оценен BER. Rayleigh и Rician опции соответствуют плоским исчезающим каналам.
Modulation type — Тип модуляции линии связиPSK (значение по умолчанию) | DPSK | OQPSK | PAM | QAM | FSK | MSK | CPFSKЗадает тип модуляции линии связи.
Modulation order — Порядок модуляции линии связи4| 8 Задает порядок модуляции линии связи.
Differential encoding — Дифференциальное кодирование входных данныхOff (значение по умолчанию) | OnЗадает, закодирована ли последовательность входных данных дифференцированно.
Demodulation type — Тип демодуляцииCoherent | NoncoherentЗадает если Coherent или Noncoherent демодуляция используется. Этот параметр доступен только, когда Modulation type является FSK или MSK.
Channel coding — Кодирование канала, используемое в оценке BERNone (значение по умолчанию) | Convolutional | BlockУказывает, что тип кодирования канала раньше оценивал теоретический BER.
Synchronization — Ошибка синхронизацииPerfect synchronization (значение по умолчанию) | Normalized timing error | RMS phase noise levelЗадает ошибку синхронизации в процессе демодуляции. Этот параметр доступен только, когда Modulation type является PSK и Modulation order является 2.
Когда Synchronization является Normalized timing error, задайте нормированную ошибку как вещественное число от 0 к 0.5.
Когда Synchronization является RMS phase noise level, задайте шум фазы RMS как неотрицательное вещественное число.
Decision method — Декодирование метода решенияHard (значение по умолчанию) | SoftУкажите, что метод раньше декодировал полученные данные. Этот параметр доступен, когда любое из этих условий существует:
Channel coding установлен в Convolutional
Channel coding установлен в Block, и Coding Type является General
Trellis — Решетка сверточного кодаpoly2trellis(7,[171 133]) (значение по умолчанию) | структураЗадайте решетку сверточного кода как переменную структуры. Можно сгенерировать эту структуру при помощи poly2trellis функция. Параметр доступен только, когда параметром Channel coding является Convolutional.
Coding type — Задайте тип блочного кодированияGeneral (значение по умолчанию) | Hamming | Golay | Reed-SolomonЗадайте блочный код, используемый в оценке BER.
N — Длина кодовой комбинацииЗадайте длину кодовой комбинации как положительное целое число.
K — Передайте длинуЗадайте длину сообщения как положительное целое число, таким образом, что K меньше N.
dmin — Минимальное кодовое расстояниеЗадайте минимальное расстояние (N, K) блочный код как положительное целое число. Этот параметр доступен, когда Coding type является General.
Samples per symbol — Выборки на символЗадайте количество выборок на символ как положительное целое число.
Transmitted signal — Переданная демонстрационная последовательностьrectpulse(step(comm.BPSKModulator, [0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0].'), 16) (значение по умолчанию) | векторЗадайте последовательность передачи как действительный или комплексный вектор-столбец.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Received signal — Полученная демонстрационная последовательностьrectpulse(step(comm.BPSKModulator, [0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0].'), 16) (значение по умолчанию) | векторЗадайте полученную последовательность как действительный или комплексный вектор-столбец.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Numerator — Числитель получить коэффициентов фильтраones(16,1)/16 (значение по умолчанию) | скаляр | векторЗадайте числитель получить коэффициентов фильтра как вектор.
Denominator — Знаменатель получить коэффициентов фильтраЗадайте знаменатель получить коэффициентов фильтра как вектор.
Simulation MATLAB file or Simulink model — Имя файла симуляции BERЗадайте имя файла MATLAB или модели Simulink, содержащей код симуляции.
BER variable name — Имя переменной, содержащей данные моделирования BERЗадайте имя переменной рабочего пространства MATLAB, которая содержит данные моделирования BER.
Number of errors — Количество ошибок измеряется перед остановкой симуляцииЗадайте количество ошибок, которые должны быть измерены, прежде чем симуляция останавливается. Как правило, 100 измеренных ошибок достаточно, чтобы произвести точную оценку BER.
Number of bits — Количество битов обрабатывается перед остановкой симуляции1e8 (значение по умолчанию) | положительное целое числоЗадайте количество битов, которые должны быть обработаны, прежде чем симуляция останавливается. Этот параметр используется, чтобы препятствовать тому, чтобы симуляция запускалась слишком долго.
Примечание
Симуляция Монте-Карло останавливается, когда или количество ошибок или количество порога битов достигнуты.