QPSK 通信系统的Monte Carlo 仿真实验报告 1 实验目的 1.1 提高独立学习的能力 1.2 培养发现问题，解决问题，分析问题的能力 1.3 学习 Matlab 的使用 1.4 掌握 4PSK 通信系统的Monte Carlo 仿真方法 1.5 掌握4PSK 通信系统的组成原理 1.6 比较编码信号与未编码信号在随机信道中的传输，加深对纠错编码原理的理解 2 实验原理 2.1 调制解调原理 一组M 载波相位调制信号波形的一般表示为： 是发送滤波器的脉冲形状，A 为信号的幅度。 将式中的余弦函数的相角看成两个相角的和，可以将上表示为 将归一化，则函数能量、A 可归一化到 1。这样一个相位调制信号可以看做两个正交载波，起始幅度取决于在每个信号区间内的相位，因此，数字相位调制信号在几何上可以用和的二维向量来表示，即 同样，将加性噪声分解成两路，加入噪声后的二维向量为 判决方法: 1）最大投影法：最佳检测器将接收到的信号向量r 投射到 M 个可能的传输信号向量之一上去，并选取对应于最大投影的向量。我们在试验中用的是将r 向量与作为标准的s 向量作向量积后选取最大者的方法。 2）最小距离法：我们在实验中实现最小距离法判决的方法是求出r 向量的终点与作为标准的s 向量的终点后选取最小者的方法。 由于二相相位调制与二进制PAM 是相同的，所以差错概率为 式中是每比特能量。4PSK 可以看作是两个在正交载波上的二相相位调制系统，所以1 个比特的差错概率与二相相位调制是一致的。 2.2 信道纠错编码 在随机信道中，错码的出现是随机的，且错码之间是统计独立的。由高斯 白噪声引 起的错码就 具 有 这种 性质 。当 信道中加性干 扰 主 要 是这种 噪声时 ，就 称 这种 信道为随机信道。由于信息 码元 序 列 是一种 随机序 列 ，接收端 是无 法预 知 的，也 无 法识 别 其 中有 无 错码。为了 解决这个问 题 ，可以由发送端 的信道编码器在信息 码元 序 列 中增 加一些 监 督 码元 。这些 监 督 码元 和信源 码元 之间有 一定 的关 系，使接收端可以利用这种关系由信道译码器来发现或纠正可能存在的错码。在信息码元序列中加入监督码元就称为差错控制编码，有时也称为纠错编码。 汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。下面是汉明码的构造原理。 一般说来，若码长为n，信息位数为k，则监督位数r＝n− k。如果希望用r 个监督位构造出r 个...
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