Материал: 670_Maglitskij_B.N._Otsenka_vlijanija_iskazhenij_i_pomekh_

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1.5.2.Используя интерфейс BERTool, проведите оценку выигрыша кодирования для кода Рида – Соломона при параметрах кода, используемых в лабораторной работе.

1.5.3.Закройте все окна и исследуемую модель

Содержание отчета по лабораторной работе:

1.Схема исследуемой модели.

2.Результаты анализа помехоустойчивости в виде графиков.

3.Выводы по результатам проведенного анализа.

Контрольные вопросы:

1.Поясните основные понятия и принципы помехоустойчивого кодирова-

ния

2.Особенности кода Рида-Соломона

3.Параметры сверточных кодов

4.Объяснить понятие «выигрыш за счет применения помехоустойчивого кодирования»

2.5.Лабораторная работа №5 «Исследование помехоустойчивости методов модуляции в цифровых системах радиосвязи»

Цель работы

1.Изучение алгоритмов формирования 2-х позиционных и многопозиционных модулированных сигналов;

2.Анализ влияния методов модуляции на помехоустойчивость ЦСРС в канале с AWGN;

Подготовка к работе

1.По указанной литературе изучить алгоритмы формирования сигналов с фазовой (BPSK, PSK-8, PSK-16) и квадратурной амплитудной (QPSK, QAM- 16,QAM-64) модуляцией, а также сигналов с BFSK;

2.Подготовить бланк отчета по лабораторной работе;

3.Подготовить ответы на контрольные вопросы.

4.

Выполнение лабораторной работы

1. Сборка модели цифровой системы радиосвязи и установка исходных параметров

1.1. Запустите MATLAB;

76

1.2. Используя блоки библиотеки Simulink соберите базовую схему модели для проведения исследования приведена на рисунке 5.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tx

 

 

Bernoulli

 

 

 

M-PSK

 

 

 

AWGN

 

 

 

M-PSK

 

Error

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Binary

 

 

 

Modulator

 

 

 

 

 

 

Demodulator

 

 

 

Rate

 

 

 

 

 

 

Channel

 

 

 

 

Rx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Generator

 

 

 

Baseband

 

 

 

 

 

 

Baseband

 

Calculation

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Discrete Time

 

Discrete Time

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scatter Plot

 

Scatter Plot

 

 

 

 

Scope

 

Scope

 

 

Display

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1. – Схема базовой модели для проведения исследований

Модель содержит следующие блоки:

Имитатор цифрового сигнала (блок Bernoulli Binary Generator:

Communications Blockset – Com Souerces – Random Data Souerces);

Блок универсального модулятора в основной полосе частот M-PSK Modulator Baseband (М – позиционность модуляции): Communications Blockse t– Modulation – Digital Basedand Modulation – PM;

Блок универсального демодулятора в основной полосе частот M-PSK Demodulator Baseband (М – позиционность модуляции): Communications Blockset– Modulation – Digital Basedand Modulation – PM;

Блок AWGN Channel: Communications Blockset – Channels.

Блок наблюдения сигнальных созвездий Discrete-Time Scatter Plot Scope: Communications Blockset – Comm Sinks;

Счетчик ошибок (блок Error Rate Calculation): Communications Blockset

– Comm Sinks;

Индикатор значений коэффициента ошибок (блок Display): Simulink –

Sinks.

2.Исследование энергетической эффективности методов фазовой модуляции

2.1.Установите параметры блоков модели, соответствующие методу модуляции BPSK (таблица 5.1);

77

Таблица 5.1. – Исходные параметры блоков модели

Блок Bernoulli Binary Generator

 

M – ary number

 

2

 

Initial seed

 

61

 

Sample time

 

1

 

Frame based outputs

 

 

флажок

 

Samples per Frame

 

3

 

Output data type

 

 

double

 

Блок M-PSK Modulator Baseband

 

 

 

 

 

 

Вкладка Main:

 

 

 

 

M-ary Number

 

2

 

Phase offset (rad)

 

0

 

Constellation ordering

 

 

Binary

 

Input type

 

 

Bit

 

Вкладка Data Types:

 

 

double

 

Output data type

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок M-PSK Demodulator Baseband

 

 

 

 

 

 

Вкладка Main:

 

 

 

 

M-ary Number

 

2

 

Phase offset (rad)

 

0

 

Constellation ordering

 

 

Binary

 

Output type

 

 

Bit

 

Decision type

 

 

Hard decision

 

Вкладка Data Types:

 

 

 

 

Output

 

 

Inherit via internal rule

 

Derotate factor

 

 

Same Word length as input

 

 

Блок AWGN

 

 

 

 

 

 

Initial seed

 

67

 

Mode

 

 

Signal to noise ratio

 

Eb/N0, дБ

 

 

По ходу выполнения работы

 

Number of bits per symbol

 

1

 

Symbol period

 

1

 

Блоки Discrete Time Scatter Plot

 

 

 

 

Samples per Symbol

 

1

 

Off set

 

0

 

Points displayed

 

400

 

New poits per display

 

1

Блок Error Rate Calculation

78

Receive delay

 

0

Computation delay

 

0

Computation mode

 

Entire frame

Output data

 

Port

Stop simulation

 

Галочка

Target number of erros

 

1000

Maximum number of symbols

 

1e5

Блок Display

 

Format

 

Short_e

Параметры модели (Simulation)

 

 

 

Start time

 

0.0

Stop time

 

inf

Type

 

Variable-step

 

 

 

2.1.1.Снимите зависимость Кош = f(Eb/No), изменяя отношение Eb/No в пределах от 0 до 9 дБ с шагом 1 дБ;

2.1.2.Остановите работу модели;

2.1.3.В отчете по работе постройте полученную зависимость Кош =

f(Eb/No);

2.1.4.Установите значение Eb/No = 8 дБ;

2.1.5.Запустите модель и проанализируйте сигнальные созвездия на выходе модулятора и выходе канала с AWGN. Зафиксируйте в отчет полученные диаграммы.

2.1.6.Остановите работу модели.

2.2.Установите параметры блоков модели, соответствующие методу модуляции PSK – 8, для чего внесите изменения параметров блоков базовой модели (таблица 5.2);

Таблица 5.2. – Параметры блоков базовой модели для PSK - 8

Блок Bernoulli Binary Generator

 

Initial seed

 

61

 

 

Sample time

 

1

 

 

Frame based outputs

 

флажок

 

 

Samples per Frame

 

3

 

 

Output data type

 

double

 

 

Блок M-PSK Modulator Baseband

 

 

 

 

 

 

 

Вкладка Main:

 

 

 

 

M-ary Number

 

8

 

 

Phase offset (rad)

 

0

 

 

Constellation ordering

 

Binary

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

 

Input type

 

Bit

Вкладка Data Types:

 

 

Output data type

 

double

Блок M-PSK Demodulator Baseband

 

 

 

Вкладка Main:

 

 

M-ary Number

 

8

Phase offset (rad)

 

0

Constellation ordering

 

Binary

Output type

 

Bit

Decision type

 

Hard decision

Вкладка Data Types:

 

 

Output

 

Inherit via internal rule

Derotate factor

 

Same Word length as input

Блок AWGN

 

Initial seed

 

67

Mode

 

Signal to noise ratio

Eb/N0, дБ

 

По ходу выполнения работы

Number of bits per symbol

 

3

Symbol period

 

3

Блоки Discrete Time Scatter Plot

 

 

Samples per Symbol

 

1

Off set

 

0

Points displayed

 

400

New poits per display

 

1

Блок Error Rate Calculation

 

 

Receive delay

 

0

Computation delay

 

0

Computation mode

 

Entire frame

Output data

 

Port

Stop simulation

 

Галочка

Target number of erros

 

1000

Maximum number of symbols

 

1e5

Блок Display

 

Format

 

Short_e

Параметры модели (Simulation)

 

 

Start time

 

0.0

Stop time

 

inf

Type

 

Variable-step

 

 

 

80

 

 

Источник: https://studfile.net/preview/16709070/