exponenta event banner

berawgn

BER и SER для некодированных данных по каналам AWGN

Описание

berawgn функция возвращает частоту битовых ошибок (BER) и частоту символьных ошибок (SER) в канале аддитивного белого гауссова шума (AWGN) для некодированных данных с использованием различных схем модуляции. Первый входной аргумент, EbNo, - отношение энергии битов к спектральной плотности мощности шума в дБ (Eb/N0). Значения в выходных данных ber и ser векторы соответствуют теоретической частоте ошибок на заданных уровнях Eb/N0 для совокупности сигналов, кодированных Серым. Дополнительные сведения см. в разделе Аналитические выражения, используемые в приложении анализа частоты ошибок Berawgn Function и Bit Error Rate Analysis App.

пример

ber = berawgn(EbNo,modtype,M) возвращает BER некодированных данных по каналу AWGN на указанных уровнях Eb/N0 для типа модуляции и порядка модуляции, указанных modtype и Mсоответственно.

ber = berawgn(EbNo,'psk',M,dataenc) определяет тип кодирования данных как дифференциальный или недифференциальный для модуляции PSK.

ber = berawgn(EbNo,'oqpsk',dataenc) определяет тип кодирования данных как дифференциальный или недифференциальный для модуляции OQPSK.

ber = berawgn(EbNo,'fsk',M,coherence) определяет метод приемника как когерентный или некогерентный для модуляции FSK.

ber = berawgn(EbNo,'fsk',M,coherence,rho) дополнительно задает коэффициент комплексной корреляции FSK-модулированного сигнала.

ber = berawgn(EbNo,'msk',precoding) определяет, применяется ли предварительное кодирование для модуляции MSK.

ber = berawgn(EbNo,'msk',precoding,coherence) дополнительно определяет метод приемника как когерентный или некогерентный для модуляции MSK.

ber = berawgn(EbNo,'cpfsk',M,modindex,kmin) задает индекс модуляции, modindexи количество путей, имеющих минимальное расстояние, kmin, для модуляции CPFSK.

[ber,ser] = berawgn(___) возвращает BER и частоту ошибок символов (SER), используя любую комбинацию входных аргументов из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

Возвращают данные теоретической частоты битовых ошибок для нескольких схем модуляции в канале AWGN.

Создайте вектор из Eb/N0 значений и укажите порядок модуляции.

EbNo = (0:10)';
M = 4; % Modulation order

Верните теоретические данные BER для модуляции QPSK.

berQ = berawgn(EbNo,'psk',M,'nondiff');

Возвращает эквивалентные данные для модуляций DPSK и FSK.

berD = berawgn(EbNo,'dpsk',M);
berF = berawgn(EbNo,'fsk',M,'coherent');

Постройте график результатов.

semilogy(EbNo,[berQ berD berF])
xlabel('Eb/No (dB)')
ylabel('BER')
legend('QPSK','DPSK','FSK')
title("Theoretical Bit Error Rate")
grid

Figure contains an axes. The axes with title Theoretical Bit Error Rate contains 3 objects of type line. These objects represent QPSK, DPSK, FSK.

Входные аргументы

свернуть все

Отношение спектральной плотности энергии на бит к мощности шума в дБ, указанное как скаляр или вектор.

Типы данных: single | double

Тип модуляции, указанный в качестве одной из этих опций.

modtype СтоимостьСхема модуляцииЗависимости
'psk'Фазовая манипуляция (PSK)

При установке ввода dataenc кому 'diff', порядок модуляции M должно быть 2 или 4.

'oqpsk'Сдвинутая квадратурная фазовая манипуляция (OQPSK)Ничего
'dpsk'Дифференциальная фазовая манипуляция (DPSK) Ничего
'pam'Амплитудно-импульсная модуляция (PAM) Ничего
'qam'Квадратурная амплитудная модуляция (QAM)

Порядок модуляции M должно быть не менее 4.

  • Когда k = log2M нечетный, символы лежат в прямоугольном созвездии размера M = I × J, где I = 2k − 12 и J = 2k + 12.

  • Когда k является четным, символы лежат в квадратном созвездии size2k2 × 2k2

'fsk'Частотная манипуляция (FSK)

При установке ввода coherence кому 'noncoherent', порядок модуляции M должно находиться в диапазоне [2, 64].

'msk'Манипулирование минимальной сменой (MSK) Ничего
'cpfsk' Непрерывная фазовая частотная манипуляция (CPFSK) Ничего

Типы данных: char | string

Порядок модуляции, заданный как целое число, равное 2k, где k - положительное целое число.

Пример: 4 или 2^2

Типы данных: single | double

Тип кодирования данных, указанный как одно из этих значений.

  • 'diff' - Для дифференциального кодирования данных

  • 'nondiff' - Для кодирования недифференциальных данных

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'psk' или 'oqpsk'.

Типы данных: char | string

Тип когерентного обнаружения, указанный как одно из этих значений.

  • 'conherent' - Для когерентного обнаружения

  • 'noncoherent' - Для некогерентного обнаружения

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'fsk' или 'msk'.

Типы данных: char | string

Комплексный коэффициент корреляции, заданный как комплексный скаляр. Дополнительные сведения о комплексном коэффициенте корреляции и о том, как вычислить его для модуляции с неоргональной двоичной частотной манипуляцией (BFSK), см. в разделе Неоргональная 2-FSK с когерентным обнаружением.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'fsk' и M аргумент для 2.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Включить предварительное кодирование, указанное как одно из этих значений.

  • 'off' - Для обычных MSK

  • 'on' - Для предварительно закодированных MSK

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'msk'.

Типы данных: char | string

Индекс модуляции, заданный как положительное целое число.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'cpfsk'.

Типы данных: single | double

Число путей, имеющих минимальное расстояние, указанное как положительное целое число. Если число путей неизвестно, укажите значение 1.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'cpfsk'.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

Коэффициент битовых ошибок (BER) для некодированных данных по каналу AWGN, возвращаемый как скаляр или вектор. BER вычисляется для каждого параметра Eb/N0, заданного вводом EbNo в соответствии с типом модуляции, указанным на входе modtype и связанные с этим зависимости.

Типы данных: double

Частота ошибок символов (SER) для некодированных данных по каналу AWGN, возвращаемых в виде скаляра или вектора. SER вычисляется для каждого параметра Eb/N0, заданного вводом EbNo в соответствии с типом модуляции, указанным на входе modtype и связанные с этим зависимости.

Типы данных: double

Ограничения

Численная точность выходных данных, возвращаемых этой функцией, ограничена приближениями, связанными с числовой реализацией выражений, приблизительно двумя значащими цифрами.

Альтернативы

Можно настроить вкладку Теоретический в приложении Анализ частоты битовых ошибок для вычисления теоретических значений BER вместо использования berawgn функция.

Ссылки

[1] Андерсон, Джон Б., Тор Аулин и Карл-Эрик Сундберг. Цифровая фазовая модуляция. Нью-Йорк: Пленум Пресс, 1986.

[2] Чо, К. и Д. Юн. «Об общем BER-выражении одно- и двумерных амплитудных модуляций». IEEE Trans. Commun. 50, № 7, (2002): 1074-1080.

[3] Ли, П. Дж. «Вычисление частоты битовых ошибок когерентного M-ary PSK с отображением битов серого кода». IEEE Trans. Commun. COM-34, № 5, (1986): 488-491.

[4] Проакис, Джон Г. Digital Communications. 4-й ред. Нью-Йорк: Макгроу Хилл, 2001.

[5] Саймон, M. K, С. М. Инеди и В. К. Линдси. Методы цифровой связи - проектирование и обнаружение сигналов. Прентис-Холл, 1995.

[6] Саймон, M. K. «На вероятности ошибки в двоичном разряде дифференцированно закодированного QPSK и смещения QPSK в присутствии синхронизации перевозчика». IEEE Trans. Commun. 54, (2006): 806-812.

[7] Линдси, W. C. и М. К. Саймон. Проектирование телекоммуникационных систем. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1973.

Представлен до R2006a