berfading

BER и SER для незакодированных данных по каналам Релея и Райса с замираниями

Свернуть все на странице

Синтаксис

ber = berfading(EbNo,modtype,M,divorder)
ber = berfading(EbNo,'psk',M,divorder)
ber = berfading(EbNo,'depsk',2,divorder)
ber = berfading(EbNo,'oqpsk',divorder)
ber = berfading(EbNo,'dpsk',divorder)
ber = berfading(EbNo,'fsk',M,divorder,coherence)
ber = berfading(EbNo,'fsk',2,divorder,coherence,rho)
ber = berfading(___,K)
ber = berfading(EbNo,'psk',2,1,K,phaserr)
[ber,ser] = berfading(___)

Описание

berfading функция возвращает вероятность битовой ошибки (BER) и вероятность символьной ошибки (SER) по каналу Релея или Райса с замираниями для незакодированных данных с использованием заданной схемы модуляции. Первый входной параметр, EbNo, - отношение энергии на бит к шуму степени спектральной плотности (E b/ N 0) в дБ. Значения в ber и ser Выходы векторы соответствуют теоретической частоте ошибок на заданных E b/ N уровнях 0 для сигнального созвездия с кодировкой Грея. Для получения дополнительной информации смотрите Аналитические выражения, используемые в berfading Function и Bit Error Rate Analysis App.

пример

ber = berfading(EbNo,modtype,M,divorder) возвращает BER для данных PAM или QAM по незакодированному Каналу с релеевским замиранием с когерентной демодуляцией на заданных E b/ N уровнях 0 для типа модуляции, порядка модуляции и порядка разнесения (заданный modtype, M, и divorder, соответственно).

ber = berfading(EbNo,'psk',M,divorder) возвращает BER для когерентно обнаруженных данных PSK по незакодированному каналу с релеевским замиранием.

ber = berfading(EbNo,'depsk',2,divorder) задает когерентно обнаруженные данные PSK с дифференциальным кодированием данных по незакодированному каналу с релеевским замиранием. В этом случае порядок модуляции равен 2.

ber = berfading(EbNo,'oqpsk',divorder) задает когерентно обнаруженные данные OQPSK по незакодированному каналу с релеевским замиранием.

ber = berfading(EbNo,'dpsk',divorder) задает данные DPSK по незакодированному каналу с релеевским замиранием. Для модуляции DPSK результат BER принимает slow fading (таким образом, что на любые два последовательных символа влияет один и тот же коэффициент затухания).

ber = berfading(EbNo,'fsk',M,divorder,coherence) возвращает BER для ортогональных данных FSK по незакодированному каналу с релеевским замиранием. coherence задает тип когерентного обнаружения.

ber = berfading(EbNo,'fsk',2,divorder,coherence,rho) задает двоичные неортогональные данные FSK по незакодированному каналу с релеевским замиранием. rho задает комплексный коэффициент корреляции. Порядок модуляции равен 2. Для определения комплексного коэффициента корреляции и того, как вычислить его для неортогональной BFSK модуляции, смотрите Неортогональные 2-FSK с когерентным обнаружением.

ber = berfading(___,K) возвращает BER по незакодированному каналу Райса с замираниями с помощью любой комбинации входных аргументов из предыдущих синтаксисов. K - отношение зеркальной и диффузной энергии в линейной шкале. Если вы используете тип модуляции 'fsk', rho требуется и должен быть указан перед K.

ber = berfading(EbNo,'psk',2,1,K,phaserr) возвращает BER данных BPSK по незакодированному каналу Райса с замираниями. phaserr задает несовершенную синхронизацию фазы, которая является стандартным отклонением ссылки ошибки фазы несущей.

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

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Сгенерируйте вектор из Eb/N0 значения для вычисления.

EbNo = 8:2:20;

Инициализируйте вектор результатов BER.

ber = zeros(length(EbNo),20);

Сгенерируйте BER в зависимости от Eb/N0 кривые для 16-QAM в Канал с релеевским замиранием. Измените порядок разнесения от 1 до 20.

for L = 1:20 
    ber(:,L) = berfading(EbNo,'qam',16,L);
end

Постройте график результатов.

semilogy(EbNo,ber,'b')
text(18.5, 0.02, sprintf('L=%d',1))
text(18.5, 1e-11, sprintf('L=%d',20))
title('QAM over Rayleigh Fading Channel with Diversity Order 1 to 20')
xlabel('E_b/N_0 (dB)')
ylabel('BER')
grid on

Figure contains an axes. The axes with title QAM over Rayleigh Fading Channel with Diversity Order 1 to 20 contains 22 objects of type line, text.

Входные параметры

свернуть все

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

Для случаев, когда используется разнесение, E b/ N 0 на каждой ветви разнесения EbNo/ divorder.

Типы данных: single | double

Тип модуляции, заданный как один из следующих опций.

modtype ЗначениеСхема модуляцииЗависимости
'pam'

Импульсно-амплитудная модуляция (PAM)

Ничего

'qam'

Квадратурная амплитудная модуляция (QAM)

Модуляция порядка <reservedrangesplaceholder0> должно быть не менее 4.

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

  • Когда k ровен, символы лежат в квадратном созвездии размера 2k2×2k2.

'psk'

Фаза сдвига ключи (PSK)

Ничего

'oqpsk'

Смещение квадратурной фазы сдвига манипуляции (OQPSK)

Ничего

'dpsk'

Дифференциальная фаза сдвига манипуляция (DPSK)

Ничего

'fsk'

Манипуляция со сдвигом частоты (FSK)

Когда вы устанавливаете вход coherence на 'noncoherent', порядок модуляции M должно находиться в области значений [2, 64].

Типы данных: char | string

Порядок модуляции, заданный как целое число, равное 2k, где k является положительным целым числом.

Пример: 4 или 2^2

Типы данных: single | double

Порядок разнесения, заданный как неотрицательное целое число, которое представляет количество ветвей разнесения.

Когда вы задаете divorder значение, больше 0, вероятность ошибок вычисляется с помощью разнесения. Для случаев, когда используется разнесение, E b/ N 0 на каждой ветви разнесения EbNo/ divorder.

Типы данных: single | double

Тип когерентного обнаружения, заданный как один из следующих опций.

  • 'coherent' - Для когерентного обнаружения

  • 'noncoherent' - Для некогерентного обнаружения

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент в 'fsk'.

Типы данных: char | string

Комплексный коэффициент корреляции, заданный как комплексный скаляр. Для получения дополнительной информации о комплексном коэффициенте корреляции и о том, как вычислить его для неортогональной двоичной FSK (BFSK) модуляции, см. «Неортогональное 2-FSK с когерентным обнаружением».

Зависимости

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

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Отношение зеркальной и диффузной энергии в линейной шкале, заданное как неотрицательный скаляр.

Типы данных: single | double

Стандартное отклонение опорной ошибки фазы несущей в радианах, заданное как неотрицательный скаляр.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

BER для незакодированных данных по каналу Релея или Райса, возвращаемый в виде скаляра или вектора. BER вычисляется для каждой настройки E b/ N 0, заданной входным EbNo согласно типу модуляции, заданному входу modtype и связанные с этим зависимости.

Типы данных: double

SER для незакодированных данных по каналу Релея или Райса, возвращаемый в виде скаляра или вектора. SER вычисляется для каждой настройки E b/ N 0, заданной входным EbNo согласно типу модуляции, заданному входу modtype и связанные с этим зависимости.

Типы данных: double

Ограничения

Числовая точность выхода, возвращаемой этой функцией, ограничена приближениями, относящимися к числовой реализации выражений, примерно двумя значащими цифрами.

Альтернативы

Можно сконфигурировать вкладку Theoretical в приложении Bit Error Rate Analysis, чтобы вычислить теоретические значения BER вместо использования berfading функция.

Ссылки

[1] Proakis, John G. Digital Communications. 4-й эд. Нью-Йорк: McGraw Hill, 2001.

[2] Modestino, J. and Shou Mui. Сверточная Производительность кода в канале Райса с замираниями. Транзакции IEEE по коммуникациям 24, № 6 (июнь 1976 года): 592-606. https://doi.org/10.1109/TCOM.1976.1093351.

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

[4] Lee, P. J. «Computation of the Bit Error Rate of Cogerent M-ary PSK with Gray Code Bit Mapping». IEEE Trans. Commun. COM-34, № 5, (1986): 488-491.

[5] Lindsey, W. C. «Вероятности ошибок для многоканального приема Райса с замираниями двоичного и N-арного сигнала». Транзакции IEEE по теории информации, том 10, № 4, стр. 339-350, октябрь 1964, doi: 10.1109/TIT.1964.1053703.

[6] Simon, M. K, S. M. Hinedi, and W. C. Lindsey. Методы цифровой связи - проект и обнаружение сигналов. Prentice Hall, 1995 год.

[7] Симон, М. К., и Алуини, М. С. Цифровая связь по каналам с замираниями - унифицированный подход к анализу эффективности. 1-й эд. Уайли, 2000.

[8] Саймон, М. К. «О вероятности битовой ошибки дифференциально закодированных QPSK и смещения QPSK в присутствии синхронизации несущей». IEEE Trans. Commun. 54, (2006): 806-812.

См. также

Приложения

Функции

Темы

Представлено до R2006a

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте