Откройте приложение Bit Error Rate Analysis.

bertool

Задайте для этих параметров указанные значения: _Eb/N0 range to 0:10, Тип модуляции для QAMи порядок модуляции для 16.

Постройте график кривой BER, щелкнув График (Plot).

Откройте приложение Bit Error Rate Analysis.

bertool

На вкладке Monte Carlo задайте для параметра диапазона _Eb/N0 значение 1:.5:6. Выполните моделирование и постройте график расчетных значений BER, щелкнув Выполнить (Run).

На вкладке «Теоретический» задайте диапазон _Eb/N0 равным 1:6 и установить порядок модуляции в 4. Включите сверточное кодирование, выбрав Сверточное. Щелкните График (Plot), чтобы добавить теоретическую верхнюю границу кривой BER к графику.

Подготовка функции

Скопируйте шаблон из раздела «Шаблон для функции моделирования» в новый файл MATLAB в редакторе MATLAB. Сохраните файл в папке по пути MATLAB, используя имя файла bertool_simfcn.

Размещение строк кода, инициализирующих параметры или создающих объекты, используемые при моделировании, в разделе шаблона с пометкой Set up initial parameters. Этот код сопоставляет переменные моделирования с входными аргументами шаблона. Например, snr сопоставляет с EbNo.

% Set up initial parameters.
siglen = 1000; % Number of bits in each trial
M = 2;         % DBPSK is binary
snr = EbNo;    % Because of binary modulation

% Create an ErrorRate calculator System object to compare 
% decoded symbols to the original transmitted symbols.
errorCalc = comm.ErrorRate;

Размещение кода основных задач моделирования в разделе шаблона с пометкой Proceed with simulation. Этот код включает основные задачи моделирования после выполнения всех работ по настройке.

    msg = randi([0,M-1],siglen,1); % Generate message sequence
    txsig = dpskmod(msg,M);        % Modulate
    hChan.SignalPower = ...        % Calculate and assign signal power
        (txsig'*txsig)/length(txsig); 
    rxsig = awgn(txsig,snr,'measured'); % Add noise
    decodmsg = dpskdemod(rxsig,M);      % Demodulate
    berVec = errorCalc(msg,decodmsg);   % Calculate BER
    totErr = totErr + berVec(2);
    numBits = numBits + berVec(3);

После вставки этих двух разделов кода в шаблон, bertool_simfcn функция совместима с приложением Bit Error Rate Analysis. Результирующий код напоминает этот сегмент кода.

function [ber,numBits] = bertool_simfcn(EbNo,maxNumErrs,maxNumBits,varargin)
%
%   See also BERTOOL and VITERBISIM.

% Copyright 2020 The MathWorks, Inc.

% Initialize variables related to exit criteria.
totErr = 0;  % Number of errors observed
numBits = 0; % Number of bits processed

% --- Set up the simulation parameters. ---
% --- INSERT YOUR CODE HERE.
% Set up initial parameters.
siglen = 1000; % Number of bits in each trial
M = 2;         % DBPSK is binary.
snr = EbNo;    % Because of binary modulation
% Create an ErrorRate calculator System object to compare
% decoded symbols to the original transmitted symbols.
errorCalc = comm.ErrorRate;

% Simulate until the number of errors exceeds maxNumErrs
% or the number of bits processed exceeds maxNumBits.
while((totErr < maxNumErrs) && (numBits < maxNumBits))

    % Check if the user clicked the Stop button of BERTool.
    if isBERToolSimulationStopped(varargin{:})
      break
    end
  
    % --- Proceed with the simulation.
    % --- Update totErr and numBits.
    % --- INSERT YOUR CODE HERE.
    msg = randi([0,M-1],siglen,1); % Generate message sequence
    txsig = dpskmod(msg,M);        % Modulate
    hChan.SignalPower = ...        % Calculate and assign signal power
        (txsig'*txsig)/length(txsig); 
    rxsig = awgn(txsig,snr,'measured'); % Add noise
    decodmsg = dpskdemod(rxsig,M);      % Demodulate
    berVec = errorCalc(msg,decodmsg);   % Calculate BER
    totErr = totErr + berVec(2);
    numBits = numBits + berVec(3);
end % End of loop

% Compute the BER.
ber = totErr/numBits;

Функция имеет входные данные, чтобы указать приложение и скалярные величины для EbNo, maxNumErrs, и maxNumBits , которые предоставляются приложением. Приложение Bit Error Rate Analysis является входным, поскольку функция отслеживает и отвечает на команду stop в приложении. bertool_simfcn функция исключает код, связанный с построением графика, подгонкой кривой и доверительными интервалами, поскольку приложение Bit Error Rate Analysis позволяет выполнять аналогичные задачи в интерактивном режиме без записи кода.

Использовать подготовленную функцию

Управляемый bertool_simfcn в приложении Bit Error Rate Analysis.

Откройте приложение Bit Error Rate Analysis и перейдите на вкладку Monte Carlo.

Задайте для этих параметров указанные значения: _Eb/N0 range to 0:10, Среда моделирования для MATLAB, Имя функции для bertool_simfcn, Количество ошибок для 5и количество битов для 1e8.

Щелкните Выполнить (Run).

Приложение Bit Error Rate Analysis вычисляет результаты и выводит их на график. В этом случае результаты, по-видимому, не падают вдоль гладкой кривой, поскольку моделирование потребовало только пяти ошибок для каждого значения в EbNo.

Поместите кривую в ряд точек в окне BER Figure, выбрав параметр Fit в средстве просмотра данных.

Приложение Bit Error Rate Analysis отображает подогнанную кривую, как показано на этом рисунке.

Параллельный сдвиг SNR с использованием приложения для анализа частоты битовых ошибок

Использование parfor можно запустить каждую ${\mathit{}}_{\mathrm{}}{\mathit{}}_{\mathrm{}}$точку Eb/N0 параллельно, настроив функцию моделирования аналогично функции mpsksim_parfor.m. Поскольку parfor невозможно передать сигнал остановки параллельным работникам, невозможно остановить моделирование, нажав кнопку Stop (Остановить) в диалоговом окне Monte Carlo Simulation (Моделирование Монте-Карло).

Подготовка модели

Откройте модель путем ввода doc_bpsk в командной строке MATLAB.

doc_bpsk

Инициализируйте параметры в рабочей области MATLAB, чтобы избежать использования неопределенных переменных в качестве параметров блока.

EbNo = 0;
maxNumErrs = 100;
maxNumBits = 1e8;

Убедитесь, что приложение Bit Error Rate Analysis использует правильное количество шума при каждом запуске моделирования, открыв диалоговое окно для блока канала AWGN и проверив, что параметр Es/No имеет значение EbNo.

Убедитесь, что приложение Bit Error Rate Analysis использует правильные критерии остановки для каждой итерации, выполнив следующие действия.

Включите приложение Bit Error Rate Analysis для доступа к результатам BER, которые вычисляет блок вычисления частоты ошибок, гарантируя, что параметр имени переменной BER в приложении соответствует параметру Имя переменной, заданному в блоке To Workspace (Simulink), который подключается к выходу блока вычисления частоты ошибок.

Использовать подготовленную модель

Запустить doc_bpsk в приложении Bit Error Rate Analysis.

Откройте приложение Bit Error Rate Analysis и перейдите на вкладку Monte Carlo.

Задайте для этих параметров указанные значения: _Eb/N0 range to 0:9, Среда моделирования для Simulink, Имя функции для doc_bpsk, Количество ошибок для 100и количество битов для 1e8.

Щелкните Выполнить (Run).

Приложение Bit Error Rate Analysis вычисляет результаты и выводит их на график.

Сравните эти результаты моделирования с теоретическими результатами, щелкнув вкладку «Теоретические» в приложении Bit Error Rate Analysis и установив _Eb/N0 диапазон равным 0:9.

Щелкните Печать (Plot).

Приложение Bit Error Rate Analysis отображает теоретическую кривую в окне BER Figure вместе с более ранними результатами моделирования.