信号检测与估值matlab仿真报告

信号检测与估值仿真报告题目信号检测与估值的MATLAB仿真学院专业学生姓名导师姓名作业1试编写程序，画出相干移频键控、非相干移频键控无衰落和瑞利衰落信道下非相干移频键控的性能曲线根据理论分析公式画性能曲线；1信噪比范围间隔是；2OdB-lOdB,IdB信噪比计算3SNR=10lg Es/NO

一、脚本文件、主程序1，P»%二元移频信号检测性能曲线理论分析%FSK_theo.mclear all;cic;SNRindB=O:l:2O;Pe_CFSK=zerosl,lengthSNRindB;Pe_NCFSK=zeroslJengthSNRindB;Pe_NCFSK_Rayleigh=zeroslJengthSNRindB;for i=l:lengthSNRindBEsN0=expSNRindBi*log10/10;Es_aveN0=expSNRindBi*log10/10;相干移频键控系统Pe_CFSKi=QfunctsqrtEsNO;%〃;％非相干移频键控系统无衰落Pe_NCFSKi=

0.5*exp-EsN0⑴非相干移频键控系统瑞利衰落Pe_NCFSK_Rayleigh=l/2+Es_aveN0;%end；semilogySNRindB Pe_CFSK,-o,,SNRindB,Pe_NCFSK-,，「-；*SNRindB,Pe_NCFSK_Rayleigh或平均xlabelEs/No Es/NodB;最小平均错误概率ylabel Pe;相干移频非相干移频无衰落/非相干移频瑞利衰落;legend^二元移频信号检测性能曲线，；titledaxis[02010A-71];grid on;、调用子函数2函数%Q%Qfunct.m%********************************************************function[y]=Qfunctx%[y]=Qfunctx%QFUNCT evaluatesthe Q-function.%y=l/sqrt2*pi*integral fromx toinf ofexp-tA^/2dt.%y=1/2*erfcx/sqrt

2.y=l/2*erfcx/sqrt2;

二、仿真结果作业2试编写程序，仿真调制信号在高斯信道下的性能，画出误码率（误比特和BPSK,4PSK误符号）的性能曲线，并与理论分析结果相比

一、脚本文件及仿真结果BPSK

①榔较降喘、主程序1调制信号在下的蒙特卡罗仿真%BPSK AWGN%BPSK_MC.m或平均Es/No Es/NodBclear all;cic;SNRindBl=0:l:10;SNRindB2=0:

0.5:10;smld_err_prb=zeroslJengthSNRindBl;theo errprb=zerosl,lengthSNRindB2;CLwnH3mWfor i=l:lengthSNRindBl,%simulated errorratesmld_err_prbi=sm_BPSKSNRindBli;end;for i=l:lengthSNRindB2,EsN0=expSNRindB2i*log10/10;%theoretical errorratetheo_err_prbi=Qfunctsqrt2*EsN0;end;%Plotting commandsfollow「*,semilogySNRindBLsmld_err_prb SNRindB2;theo_eiT_prb「-;xlabelEs/NodB;误码率；ylabeltitlefBPSK调制信号在AWGN下的蒙特卡罗仿真》仿真误码率,「理论误码率；legendgrid on;、调用子函数2%计算的仿真误码率（误符号率二误比特率）BPSK%sm_BPSK.mfunction[p]=sm_BPSKsnrJn_dB%[p]=sm_BPSKsnrJn_dB%sm_BPSK simulatesthe probability of errorfor theparticular%value ofsnrJn_dB signal to noiseratio indB./Es=l;EsN0=expsnrJn_dB*log10/10;%signaltonoise ratiosgma=Es/sqrt2*EsN0;%sigma,standard deviationof noise二八统计量%N107;%产生二进制数据源dsource=zerosl N;zfor i=l:N,temp=rand;if temp

0.5,%a uniformrandom variableover0,1dsourcei=0;else%with probability1/2,source outputis0dsourcei=l;%with probability1/2,source outputis1endend;numoferr=0;for i=l:N,%接收信号（信号映射，加性高斯白噪声）if dsourcei==0,r=-Es+gngausssgma;%if thesource outputis0elser=Es+gngausssgma;%if thesource outputis1end;%信号判决if r0,decis=O;else decis=l;%decision is0end;%decision is1%计算误符号率=误比特率if decis~=dsourcei,numoferr=numoferr+l;end;%if itis anerror,increase theerror counterend;p=numoferr/N;%probabilityoferror estimate%产生加性高斯白噪声%gngauss.m%******************************************************function[gsrvl,gsrv2]=gngaussm sgma/%[gsrvl,gsrv2]=gngaussm sgmaz%[gsrvl gsrv2]=gngausssgmaz%[gsrvl,gsrv2]=gngauss产生两个均值为、标准差为的、互相独立的%GNGAUSS msgma%高斯随机变量如果缺少其中一个输入参数，则取均值%为如果既没有给出均值也没有给出方差，本函数将0%产生两个标准高斯随机变量if nargin==0,m=0;sgma=l;elseif nargin==l,sgma=m;m=0;end;%在区间内的均匀随机变量u=rand;0,1%瑞利分布随机变量%在区间内的z=sgma*sqrt2*logl/l-u;u=rand;1均匀随机变量gsrvl=m+z*cos2*pi*u;gsrv2=m+z*sin2*pi*u;、仿真结果3榔Es/NodB

二、脚本文件及仿真结果QPSK、主程序1调制信号在下的蒙特卡罗仿真%QPSK AWGN%QPSK_MC.m.

1.^1^clear all;cic;%设置仿真信噪比范围SNRindBl=0:l:14;%理论计算信噪比范围SNRindB2=0:

0.1:14;smld_bit_err_prb=zerosl,lengthSNRindBl;smld_symbol__err_prb=zerosl,lengthSNRindBl;theo_bit_err_prb=zerosl,lengthSNRindB2;theo_symbol_err_prb=zerosl,lengthSNRindB2;for i=l:lengthSNRindBl,%仿真比特和符号错误概率[pb,ps]=sm_QPSKSNRindBli;表示误比特率smld_bit_err_prbi=pb;%pb表示误符号率smld_symbol_err_prbi=ps;%psend;for i=l:lengthSNRindB2,%信噪比SNR=expSNRindB2i*log10/10;SNR=Es/N0%计算理论误比特率theo_bit_err_prbi=QfunctsqrtSNR;%计算理论误符号率theo_symbol_err_prbi=2*QfunctsqrtSNR;end;semilogySNRindBl,smld_bit_err_prb/o,;%画图hold on「*;semilogySNRindBLsmld_symbol_err_prb「-；semilogySNRindB2,theo_bit_err_prbsemilogySNRindB2,theo_symbol_err_prb,xlabelEs/NodB;,误石马率f;ylabel调制信号在下的蒙特卡罗仿真titleCQPSK AWGN仿真误比特率？仿真误符号率？理论误比特率？理论误符号率legendgrid on;、调用子函数2*%计算的仿真误码率（包括误符号率和误比特率）QPSK%sm_QPSK.mfunction[pb,ps]=sm_QPSKsnrJn_dB N=10A7;Es=l;snr=10Asnr_in_dB/10;sgma=sqrtEs/snr/2;信号映射码%QPSK Grays00=[l0];s01=

[01];sll=[-l0];sl0=[0-l];%产生四进制数据源dsourcel=zerosl,N;dsource2=zerosl,N;for i=l:N,temp=rand;iftemp

0.25,dsourceli=0;dsource2i=0;elseiftemp

0.5,dsourceli=0;dsource2i=l;elseiftemp

0.75,dsourceli=l;dsource2i=0;elsedsourceli=l;dsource2i=l;end;end;numofsymbolerror=0;numofbiterror=0;for i=l:N,%产生复加性高斯白噪声nl=gngausssgma;n2=gngausssgma;%接收信号，即信道输出的加噪信号ifdsourceli==0dsource2i==0,r=s00+n;elseifdsourceli==0dsource2i==l,r=s01+n;elseifdsourceli==ldsource2i==0,r=slO+n;elser=sll+n;end;%信号判决c00=dotr,sOO;c01=dotr,sOl;clO=dotr,slO;cll=dotr,sll;c_max=max[cOO cOlclO ell];ifc00==c_maxdecisl=O;decis2=O;elseifc01==c_maxdecisl=O;decis2=l;elseifclO==c_maxdecisl=l;decis2=O;elsedecisl=l;decis2=l;end;%计算误符号率和误比特率symbolerror=0;ifdecisl/=dsourceli numofbiterror=numofbiterror+l;symbolerror=l;,end;ifdecis2^=dsource2i,numofbiterror=numofbiterror+l;symbolerror=l;end;ifsymbolerror==l,numofsymbolerror=numofsymbolerror+l;end;end;ps=numofsymbolerror/N;pb=numofbiterror/2*N;、仿真结果3调制信号在下的蒙特卡罗仿真QPSK AWGN侑直误比恃率。