Откройте приложение Bit Error Rate Analysis.

bertool

Установите эти параметры в заданные значения: _{Eb/N0 range} в 0:10, Modulation type к QAM, и Modulation order к 16.

Постройте график кривой BER нажав Plot.

Откройте приложение Bit Error Rate Analysis.

bertool

На вкладке Monte Carlo установите параметр _{Eb/N0 range} равным 1:.5:6. Запустите симуляцию и постройте график предполагаемых значений BER нажатием Run.

На вкладке Theoretical установите _{Eb/N0 range} равным 1:6 и установите Modulation order равным 4. Включите сверточное кодирование путем выбора Convolutional. Щелкните Plot, чтобы добавить теоретическую верхнюю границу кривой BER к графику.

Подготовка функции

Скопируйте шаблон из темы Template for Simulation Function в новый файл MATLAB в редакторе MATLAB. Сохраните файл в папке по пути MATLAB, используя имя файла bertool_simfcn.

Разместите строки кода, которые инициализируют параметры или создают объекты, используемые в симуляции, в отмеченном разделе шаблона Set up initial parameters. Этот код сопоставляет переменные симуляции с входными параметрами шаблона. Для примера, snr сопоставляется 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;

Поместите код для основных задач симуляции в отмеченный раздел шаблона Proceed with simulation. Этот код включает основные задачи симуляции, 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 секций кода в шаблон, bertool_simfcn функция совместима с приложением Bit Error Rate Analysis. Полученный 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 входы, чтобы задать приложение и скалярные величины для EbNo, maxNumErrs, и maxNumBits которые предусмотрены приложением. приложение Bit Error Rate Analysis является входом, потому что функция контролирует и реагирует на команду stop в приложении bertool_simfcn функция исключает код, относящийся к графическому изображению, аппроксимированию кривыми и доверию интервалам, потому что Bit Error Rate Analysis приложение позволяет вам выполнять аналогичные задачи в интерактивном режиме без написания кода.

Использование подготовленной функции

Выполняйте bertool_simfcn в приложении Bit Error Rate Analysis.

Откройте приложение Bit Error Rate Analysis, а затем выберите вкладку Monte Carlo.

Установите эти параметры в заданные значения: _{Eb/N0 range} в 0:10, Simulation environment к MATLAB, Function name к bertool_simfcn, Number of errors к 5, и Number of bits к 1e8.

Нажмите Run.

Приложение Bit Error Rate Analysis вычисляет результаты и затем строит их графики. В этом случае результаты не падают вдоль гладкой кривой, потому что симуляция требовалось только пять ошибок для каждого значения в EbNo.

Подбор кривой к ряду точек в окне BER Figure путем выбора параметра Fit в средстве просмотра данных.

Приложение Bit Error Rate Analysis строит графики подобранной кривой, как показано на этом рисунке.

Параллельный сдвиг ОСШ с использованием приложения Bit Error Rate Analysis

Использование parfor функция, вы можете запустить каждый ${\mathit{E}}_{\mathrm{b}}/{\mathit{N}}_0$ Точка параллельно путем конфигурирования функции симуляции аналогична функции mpsksim_parfor.m. Потому что parfor не может передать стоповый сигнал параллельным рабочим, вы не сможете остановить симуляцию, нажав кнопку Stop в диалоговом окне Симуляция Монте-Карло.

Подготовка модели

Откройте модель путем ввода doc_bpsk в командной строке MATLAB.

doc_bpsk

Инициализируйте параметры в рабочем пространстве MATLAB, чтобы избежать использования неопределенных переменных как параметры блоков.

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

Убедитесь, что приложение Bit Error Rate Analysis использует правильное количество шума каждый раз, когда оно запускает симуляцию, путем открытия диалогового окна для блока AWGN Channel и проверки, что параметр Es/No установлен на EbNo.

Убедитесь, что приложение Bit Error Rate Analysis использует правильные критерии остановки для каждой итерации путем:

Включите приложение Bit Error Rate Analysis для доступа к BER, результаты которого вычисляет блок Error Rate Calculation, убедившись, что параметр BER variable name в приложении соответствует Variable name набора параметров в блоке To Workspace (Simulink), который соединяется с выходом блока Error Rate Calculation.

Использование подготовленной модели

Запуск doc_bpsk модель в приложении Bit Error Rate Analysis.

Откройте приложение Bit Error Rate Analysis, а затем выберите вкладку Monte Carlo.

Установите эти параметры в заданные значения: _{Eb/N0 range} в 0:9, Simulation environment к Simulink, Function name к doc_bpsk, Number of errors к 100, и Number of bits к 1e8.

Нажмите Run.

Приложение Bit Error Rate Analysis вычисляет результаты и затем строит их графики.

Сравните эти результаты симуляции с теоретическими результатами, щелкнув вкладку Theoretical в приложении Bit Error Rate Analysis и задав _{Eb/N0 range} 0:9.

Нажмите Plot.

Приложение Bit Error Rate Analysis строит графики теоретической кривой в окне BER Figure вместе с более ранними результатами симуляции.