白噪聲下QPSK基帶系統仿真一、實驗目的1、信噪比 214dB，步進2dB。2、系統誤比特率性能10-4。二、實驗原理四相相移調制（QPSK）是利用載波的四種不同相位差來表征輸入的數字信息。相似的，QPSK基帶調制解調把輸入的二進制數據信息映射到坐標為，的四個點上，完成調制過程；由于映射之后信號變為復信號，本試驗中加的白噪聲為復白噪聲；接收端，先對加有復白噪聲的信號相位進行判決，再對判決后的信號進行逆映射得到二進制數據，與原始數據比較得出誤比特率。三、實驗流程圖及程序系統程序流程圖如圖1所示：圖1 QPSK 基帶系統程序流程圖系統程序如下：1、復高斯白噪聲 function sig_noise,snr_dB = fu_awgn (Sig,SNR,Num_signal)L_SNR = 10.(SNR/10); % 轉換為線性信噪比Eb = sum(abs(Sig).2)/Num_signal; % 每比特的能量N0 = Eb*2/L_SNR; % 噪聲功率譜密度noise_R1 = randn(1,length(Sig); % 實際產生均值為0，方差為1的隨 機高斯序列，功率譜密度是1noise_R2 = noise_R1-mean(noise_R1); % 讓均值再更接近0 noise_R3 = noise_R2./std(noise_R2); % 標準差歸一化 讓均值等于0noise_R = noise_R3*sqrt(N0/4); % 使得功率譜密度是N0/2noise_I1 = randn(1,length(Sig); % 實際產生均值為0，方差為1的隨機高斯序列，功率譜密度是1noise_I2 = noise_I1-mean(noise_I1); % 讓均值再更接近0 noise_I3 = noise_I2./std(noise_I2); % 標準差歸一化 讓均值等于0noise_I = noise_I3*sqrt(N0/4); % 使得功率譜密度是N0/2x = noise_R + j*noise_I; % 生成復噪聲sig_noise = Sig+x; % 此時加入的就是Eb/N0snr=sum(abs(Sig).2)/sum(abs(x).2);snr_dB=10*log10(snr); % 實際加入的信噪比SNRend 2、主程序% QPSK基帶系統clear all;close all;clcPe_bit_check = ;Pe_bit_ideal = ;Pe_symbol_check = ;Pe_symbol_ideal = ;for SNR=2:2:14;% 產生基帶信號Num_signal=1e6;Sig= randsrc(Num_signal,2,0 1);% QPSK映射a1,b1=find(Sig(:,1)=0&Sig(:,2)=0); message(a1)=-1-j;a2,b2=find(Sig(:,1)=0&Sig(:,2)=1);message(a2)=-1+j;a3,b3=find(Sig(:,1)=1&Sig(:,2)=0);message(a3)=1-j;a4,b4=find(Sig(:,1)=1&Sig(:,2)=1);message(a4)=1+j;% 加入復高斯白噪聲 Sig_noise,snr_dB = fu_awgn (message,SNR,Num_signal);% 判決和逆映射 resum=0;total=0;m1=find(angle(Sig_noise)0); remessage(1,m1)=1+j; redata(m1,1)=1; redata(m1,2)=1;m2=find(angle(Sig_noise)pi/2&angle(Sig_noise)-pi&angle(Sig_noise)-pi/2&angle(Sig_noise)=0); remessage(1,m4)=1-j; redata(m4,1)=1; redata(m4,2)=0;% 計算誤比特率和誤符號率resum,ratio1=symerr(Sig,redata); %symerr計算錯誤符號的個數和誤符號率 resum錯誤符號的個數 ratio 誤符號率； beterr用于計算錯誤比特的個數 Pe_bit=resum/(Num_signal*2); Pe_bit_check = Pe_bit_check,Pe_bit; Pbit=1/2*erfc(sqrt(10.(SNR/10)/2); %理論誤比特率 Pe_bit_ideal = Pe_bit_ideal,Pbit;% total,ratio2=symerr(message,remessage);% Pe_symbol=total/Num_signal;% Pe_symbol_check = Pe_symbol_check,Pe_symbol;% Psymbol=1-(1-1/2*erfc(sqrt(10.(snr_dB/10)/2).2; %理論誤符號率% Pe_symbol_ideal = Pe_symbol_ideal,Psymbol; endfigure(3)SNR=2:2:14;semilogy(SNR,Pe_bit_check,-kd,SNR,Pe_bit_ideal,-r*)legend(QPSK仿真誤比特率,QPSK理論誤比特率,1);xlabel(信噪比/dB);ylabel(誤比特率);axis(2 14 1e-6 1);四、實驗結果圖2 QPSK基帶系統誤比特曲線五、總結在本實驗的映射和逆映射中的對應關系是1映射為1,0映射為-1。由于映射之后的信號是復信號，所以加入的白噪聲