В системах цифровой связи понимание коэффициента ошибок по битам (BER) различных схем модуляции имеет решающее значение для оценки эффективности системы. В этой статье мы погрузимся в мир модуляции с двоичной фазовой манипуляцией (2PSK) и исследуем различные методы моделирования и анализа ее производительности BER с помощью MATLAB. Предпочитаете ли вы Simulink или m-code, мы вам поможем!

Понимание 2PSK:
Прежде чем мы приступим к моделированию, давайте кратко разберемся, что такое модуляция 2PSK. 2PSK, также известная как бинарная фазовая манипуляция или BPSK, представляет собой схему цифровой модуляции, в которой двоичная информация передается путем изменения фазы несущей волны. В 2PSK возможны два фазовых сдвига: 0 градусов и 180 градусов, представляющие двоичные состояния 0 и 1 соответственно.

Метод 1: Моделирование производительности 2PSK BER с использованием Simulink:
Simulink — это мощная среда графического программирования в MATLAB, которая позволяет нам моделировать и симулировать различные системы связи. Вот как вы можете смоделировать производительность BER 2PSK с помощью Simulink:

1. Откройте Simulink в MATLAB.
2. Создайте новую модель Simulink.
3. Добавьте блок Random Binary Generator для генерации потока двоичных данных.
4. Добавьте блок модулятора 2PSK, чтобы модулировать двоичные данные в символы 2PSK.
5. Добавьте блок AWGN Channel, чтобы ввести аддитивный белый гауссов шум.
6. Добавьте блок 2PSK Demodulator для демодуляции полученных символов.
7. Добавьте блок расчета частоты ошибок по битам для расчета BER.
8. Соедините блоки согласно схеме системы.
9. Задайте параметры для каждого блока (например, соотношение сигнал/шум, индекс модуляции).
10. Запустите симуляцию и наблюдайте за производительностью BER.

Метод 2: Моделирование производительности BER 2PSK с использованием m-кода:
Если вы предпочитаете использовать m-код, MATLAB предоставляет широкий спектр функций и библиотек для моделирования производительности BER 2PSK. Вот пример того, как этого можно добиться с помощью m-кода:

1. Запустите MATLAB и откройте новый файл сценария.
2. Определите необходимые параметры, такие как отношение сигнал/шум (SNR) и количество бит для моделирования.
3. Сгенерируйте случайную двоичную последовательность с помощью функции randi().
4. Модулируйте двоичную последовательность с помощью функции pskmod(), указав «двоичный» порядок модуляции.
5. Добавьте AWGN к модулированному сигналу с помощью функции awgn().
6. Демодулируйте полученный сигнал с помощью функции pskdemod().
7. Рассчитайте BER, сравнив демодулированный сигнал с исходной двоичной последовательностью.
8. Повторите шаги 3–7 для разных значений SNR или итераций, чтобы получить кривую BER.
9. Постройте кривую BER, используя функцию semilogy().

Имитация производительности BER при модуляции 2PSK необходима для оценки производительности систем цифровой связи. В этой статье мы исследовали два метода достижения этой цели с помощью MATLAB. Независимо от того, предпочитаете ли вы графический подход Simulink или гибкость m-кода, MATLAB предоставляет необходимые инструменты для моделирования и анализа систем 2PSK. Понимая тонкости моделирования BER, вы можете оптимизировать параметры системы и принимать обоснованные проектные решения.