非协作通信中滚降系数差异对mpsk接收性能影响的仿真分析

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1、[关键词]非协作通信系统；MPSK；根升余弦滤波器；误符号率为了消除码问串扰，并有效利用带宽资源，根据奈奎斯1．引言特第一准则和匹配滤波器关系，收发滤波器的频率响应选为在数字通信系统中，为了充分地利用信道带宽资源，通根升余弦滚降响应，此时整个系统的频率特性具有升余弦频常都需要使用脉冲成形技术来减小被调制数字信号的频谱谱特性，在抽样时刻码问干扰不存在。带宽并有效地抑制码问干扰。具有匹配滤波的Nyquist准则3．仿真模型表明，在发送和接收端采用根升余弦滤波脉冲成形能够获研究中采用了Simulink软

2、件进行仿真分析，仿真模型得更好传输性能⋯。如图1所示。在协作通信系统中，发送端滤波器的滚降系数对于接仿真模型的发送端包括随机数发生器、MPSK基带信号收机是已知的，接收方可根据此参数设计相应的接收机结调制器和发送端根升余弦滤波器。调制信号经过AWGN信构和解调算法。但是对于非协作通信系统，发送端滤波器的道加入白噪声信号。在仿真中，为获得较好的数字成形滤波滚降系数对于接收方是未知的，为了能够对接收信号进行特性，发送端在进行成形滤波的时进行了4倍的上采样，因正确的处理，接收方需要先从观测数据中估计出这

3、个参数。此接收端的滤波器后还跟随有一个4倍的下采样器。接收端准确地估计发送端根升余弦滤波器的滚降系数是很困难将经过根升余弦滤波器产生的符号进行硬判决后，与发送端的，因此研究滚降系数差异对MPSK数字传输系统的影响的符号进行直接比较，计算不同信噪比情况下的接收误符号对简化滚降系数估计具有重要意义。率。本文研究了接收端无处理(理想接收)情况下，收／发端根升余弦滤波器滚降系数不匹配对接收性能的影响，同时分析了滚降系数不匹配情况下收／发端滤波器阶数不同时接收性能的差异。仿真结果表明，在发送端根升余弦滤波器

4、悟L_]H卜误符统号计率滚降系数未知的情况下，将接收端根升余弦滤波器的滚降系数设置为0．4～0．6对接收性能的影响最小。另外，增加接图1仿真模型收端根升余弦滤波器的阶数并不能带来接收性能的明显改善且会增加实现复杂度。仿真分析中采用了4O阶和120阶的根升余弦滤波器，2．脉冲成形滤波器使用Simulink的滤波器设计模块FDATool完成设计，仿真在现代数字通信系统中，频带和功率一般均受限。为了中仅仅改变这些滤波器的滚降系数。有效利用频谱，节省频带资源，需要在发送端把待传输调制4．仿真分析信号经过成

5、形滤波器进行带限。为了减少码问串扰，带限信4．1仿真参数号的频谱形状应满足奈奎斯特第一一准则l2l(抽样无失真准研究了QPSK和8PSK两种调制模式，在接收端无处理则)，滤波器的频率响应满足升余弦滚降传输特性[3]。奈奎斯时对下列两种情况下的误符号率特性进行了仿真分析：1)收特第一准则的本质是：如果信号经传输后整个波形发生了／发端根升余弦滤波器滚降系数不匹配，滤波器阶数相同；变化，只要其特定点的抽样值保持不变，那么用抽样的方2)收／发端根升余弦滤波器滚降系数不匹配，滤波器阶数不法，仍然可以准确地恢

6、复原始信号。相同。作者简介：刘伟辉，男，广东梅州人，学士，助理工程师，研究方向：移动通信网络规划和设计。一38—收／发端根升余弦滤波器的滚降系数取值范围从0．2到1．0，以0．1为位步进，共取9个典型值。在对情况1)进行分析时，收／发端根升余弦滤波器的阶数均为40阶。在对情况2)进行分析时，收／发端根升余弦滤波器的阶数使用以下组合方式：(1)发送端40阶，接收端40阶；(2)发送端40阶，接收端120阶；(3)发送端120阶，接收端4O阶；(4)发送端120阶，接收端120阶。仿真中仅考虑了高斯白

7、噪声信道，QPSK调制模式下的信噪比从4到10dB，8PSK调制模式下的信噪比从7到13dB，以IdB为单位步进。4．2仿真结果和分析接收端无处理，收／发端根升余弦滤波器阶数均为40阶。由于篇幅有限，这里仅仅给出QPSK在信噪比为6dB和3xl0-48PSK在信噪比为9dB时，接收端的误符号率特性曲线分别QPSK：40+40如图2中(a)和(b)所示。QPSK和8PSK调制在其它信噪比情OPSK：40+1202ua况下的曲线均和图2类似。QPSK：I20+40oPSK：120+12026_6．5X

8、lO‘‘ot=o26{．Ⅱ=O3UJc，)245．5“040．5．5“0622i撼4．5^ia0-7；菇UJ42誓∞n=0．93．5√f／．1-002040608：接收端滤波黼滚系数325转图3QPSK调制收／发端根升余弦滤波器～≯==．主__i阶数不相同时的误符号率0．20．40+60．8接收端滤波器滚降系数x10一(d)x1o一☆+ct=0．33+2_08PSsK：420。+H12：序6a043≯8PSK：120+120。／5·a=0．7I1，a=O8”／势IJ．I∞aO9z．