课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸
图4.2 汉明码有信道编码总设计图（b）
无信道编码频谱图如图4.3（a）所示。
图4.3（a） 无信道编码频谱图
有信道编码频谱图如图4.3（b）所示。
第 10 页 共1 6 页
课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸
图4.3（b） 有信道编码频谱图
信源与接收端波形如图4.4所示。
图4.4信源与接收端波形
未加入高斯加性白噪声信道前的星座图如图4.5（a）所示。
图4.5（a） 未加入高斯加性白噪声信道前的星座图
加入高斯加性白噪声信道后的星座图如图4.5（b）所示。
第 11 页 共1 6 页
课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸
图4.5(b) 加入高斯加性白噪声信道后的星座图
无信道编码眼图如图4.6（a）所示。
图4.6（a） 无信道编码时的眼图
信道加入高斯白噪声时的信道眼图如图4.6（b）所示。
图4.6(b) 信道加入高斯白噪声时的信道眼图
第 12 页 共1 6 页
课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸
M文件如下：
clear; echo on
x=-50:5:50; % x表示信噪比的取值范围 y=x; % y表示有信道编码时BPSK调制的误码率 z=x; % z表示无信道编码时BPSK调制的误码率 Frequency=4000; % 信源的频率定义为4000Hz PhaseOffset=0; % 设置BPSK调制的初始相位 SimulationTime=0.001； % 设置仿真时间长度 for i=1:length(x)
SNR=x(i); % 信噪比依次取向量x的数值 sim('hanmingma1'); % 执行有信道编码时BPSK仿真模型
y(i)=mean('BitErrorRate1');% 从BitErrorRate1中获得调制信号的误码 率
sim('wubianma1'); % 执行无信道编码时BPSK仿真模型
z(i)=mean('BitErrorRate2');% 从BitErrorRate2中获得调制信号的误码率 end hold off;
semilogy(x,y,'r',x,z,'b:'); % 绘制有无信道编码信噪比与误码率关系对比曲线 xlabel('信噪比/dB'); ylabel('误码率');
title('有无信道编码信噪比与误码率关系对比'); legend('有信道编码','无信道编码'); grid on;
4.2 性能分析
信噪比与误码率关系如图4.7所示。
图4.7 有无信道编码信噪比与误码率关系对比
第 13 页 共1 6 页
课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸
蓝色的为无信道编码情况下的误码率-信噪比曲线，红色为用循环码信道编码情况下的误码率-信噪比曲线。随着信噪比的增大，加入噪声及干扰后的系统误码率随之增大。在一定的信噪比下，随着加入的噪声越多，系统的误码率也随之增大。
有无信道编码的误码率与信噪比关系如表4-1所示。
表4-1 有无信道编码的误码率与信噪比
SNR（dB） -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
无信道编码误码率 0.4974 0.4925 0.4776 0.4238 0.2906 0.2347 0.2344 0.2351 0.2343 0.2341 0.2344
用循环码编码误码率 用汉明码编码误码率 0.4917 0.4874 0.4663 0.3878 0.1453 0.06275 0.0625 0.06276 0.06254 0.06292 0.06277
0.4927 0.4853 0.4661 0.3807 0.1242 0.04683 0.0469 0.04692 0.04689 0.04688 0.04692
用循环码编码加高斯、瑞利、莱斯三种噪声不同SNR的误码率如表4-2所示。
表4-2 用循环码编码加高斯、瑞利、莱斯三种噪声不同SNR的误码率 SNR(dB) -10 -8 -5 -3 0 10
无噪声源 0.1118 0.08431 0.06471 0.06078 0.06078 0.06078
高斯噪声 0.1922 0.1275 0.08431 0.06471 0.06078 0.06078
瑞利噪声 0.1255 0.09412 0.06667 0.06471 0.06275 0.06078
莱斯噪声 0.1275 0.1000 0.07451 0.06275 0.06275 0.06078
三种都加 0.1431 0.1098 0.09216 0.07255 0.06471 0.06078
由表4-1可以看出，当信噪比从-50dB到-20dB时，有无信道编码的误码率基本相同，当信噪比从-20dB到50dB时，有信道编码的误码率明显低于无信道编码的误码率，且汉明编码稍好于循环编码。
由表4-2可以看出，当信噪比为-10dB至0dB时，高斯噪声对误码率影响较小，瑞利和莱斯噪声对误码率影响较大，且所加噪声数量越多，影响越大；当信噪比为10dB时，有无噪声对误码率无影响。
5 课程设计总结
第 14 页 共1 6 页