qpsk_ber.m

这是在AWGN信道下四相键控调制

% QPSK系统仿真：Rayleigh信道，Awgn下的BER

clear;
SNRindB1=0:2:8;                                     % 设置SNR范围
SNRindB2=0:0.1:8;
for ii=1:length(SNRindB1),

counter=0;                                          % 计数器置0
nse=0;                                              %错误码元的个数
nbe=0;                                              %错误比特的个数
while (nbe<500)                                     % 循环终止条件：100个误比特

N=10000;
E=1;                                                % 码元能量
snr=10^(SNRindB1(ii)/10);                           % 信噪比
sgma=sqrt(E/snr)/2;                                 % 噪声功率
s00=[1 0]; s01=[0 -1]; s11=[-1 0]; s10=[0 1];       % 信号映射

% 信源产生
for i=1:N,
    temp=rand;                                      % 生成取值在0和1之间的服从均匀分布的随机变量
    if (temp<0.25),                                 % 信源输出00，概率均为1/4
        dsource1(i)=0; dsource2(i)=0;
        
    elseif (temp<0.5),                              % 信源输出01，概率均为1/4                                                   
        dsource1(i)=0; dsource2(i)=1;
        
    elseif (temp<0.75),                             % 信源输出10，概率均为1/4                       
        dsource1(i)=1; dsource2(i)=0;
        
    else                                        
        dsource1(i)=1; dsource2(i)=1;                % 信源输出11，概率均为1/4
       
    end;
end;

% ------------------------------------差错检测及误码率计算----------------------

for i=1:N,
    mm=raylrnd(0.7);                                % 生成服从Rayleigh分布的随机变量
    n=sgma*randn(1,2);                              % 生成两个服从N(0,sgma)的随机变量
    if ((dsource1(i)==0) & (dsource2(i)==0)), 
        r=mm*s00+n;                                  % 加入噪声
    elseif ((dsource1(i)==0) & (dsource2(i)==1)), 
        r=mm*s01+n;
    elseif ((dsource1(i)==1) & (dsource2(i)==0)), 
       r=mm*s10+n;
    else
        r=mm*s11+n;
    end;
    
    % 判决
    
    c00=dot(r,s00); c01=dot(r,s01); c10=dot(r,s10); c11=dot(r,s11);
    c_max=max([c00,c01,c10,c11]);
    if (c00==c_max), decis1=0; decis2=0;
    elseif (c01==c_max), decis1=0; decis2=1;
    elseif (c10==c_max), decis1=1; decis2=0;
    else decis1=1; decis2=1;
    end;
 %--------------------------------- 计算误码率及误符号率------------------------
    symbolerror=0;
    if (decis1~=dsource1(i)), nbe=nbe+1; symbolerror=1; 
    end;
    if (decis2~=dsource2(i)), nbe=nbe+1; symbolerror=1; 
    end;
    if (symbolerror==1), nse=nse+1; 
    end;
end;
counter=counter+1;
end;
ps=nse/(N*counter); 
pb=nbe/(2*N*counter); 

    smld_bit_err_prb(ii)=pb;
    smld_symbol_err_prb(ii)=ps;
    disp([ps,pb]);
end;

%--------------------------------------BER的理论值-------------------------------
for i=1:length(SNRindB2),   
    SNR=10^(SNRindB2(i)/10);                        % 信噪比
    theo_err_prb(i)=0.5*erfc(sqrt(SNR));            % AWGN信道下的误码率理论值
    theo_err_ray(i)=0.5*(1-1/sqrt(1+1/SNR));        % Rayleigh衰落信道下的误码率理论值
end;

%--------------------------------------画 BER的图--------------------------------
semilogy(SNRindB1,smld_bit_err_prb,'r*');
hold on;
semilogy(SNRindB1,smld_symbol_err_prb,'ro');
hold on;
semilogy(SNRindB2,theo_err_prb,'b');
hold on;
semilogy(SNRindB2,theo_err_ray,'b');
grid on;
hold off;