FSK水声通信系统仿真.doc

水声通信FSK调制系统性能仿真
钟方盛　 石亦敏 张杰峰
一.仿真要求
仿真一下单发单收、FSK调制下得水下通信系统性能。
中心频率有两个:2１~27KHｚ,带宽6KHz；55～65KHz，带宽1０KHz;
信道:AＷGN及单径Rayleigh衰落;
通信距离１Ｋｍ、8Km;
通信速率:未定（通过仿真确定);
给出BER　vｓ　SＮR 得曲线;
其她可以认为就是理想得；
二． 带宽、码元速率与频率间隔分析
带宽;波特率；一共有个频率点,相邻频率间隔。
1、基带信号带宽与波特率
,
其中就是比特率,为滚降因子。取＝1，则基带系统所需带宽

2、带宽与波特率、频率间隔

3、频率点设置
频段为,其中为最小频率,为最大频率,则中心频率为,带宽为。
设波特率为，那么相邻频率间隔为。
因此,可以设计频率点得值为
。
三.信道建模与最佳接收
1、　信道建模
对于ＭFSK,经过单径Ｒayｌeiｇｈ衰落及ＡＷＧN噪声,可以将信号建模成
,
其中服从参数为得瑞利分布,服从得均匀分布,高斯噪声,就是ＭFSK调制中得频点。
由于若X、Ｙ相互独立且都服从，那么服从参数为得瑞利分布。因此,可以根据这个来设计瑞利分布。
2、最佳接收
经过理论推导，可以得到检测统计量,，对于都成立,则判为。
而这等价于都成立,这判为,其中
四．不同瑞利分布参数与速率下得BEＲ-SNＲ仿真曲线
注：
(1)以下曲线中,Ｘ坐标为ＳNＲ(ｄB),Y坐标为BER(误比特率,对数坐标)；不同颜色代表不同有效比特速率,即经过１／2卷积码信道编码。
(2)在比特速率与SＮR确定时，瑞利分布参数对BＥR有很大影响,越小信道越优良,误比特BＥR越小。因此为了折衷考虑,选择＝0、５来进行仿真。
1、　中心频率２1～27KHz,带宽６KHz
(１)2ＦＳK，瑞利分布参数=０、5,
有效比特率为0、４、０、６、0、8、1、0、１、2kbps

(2)4FSK,瑞利分布参数=0、5,
有效比特率为0、8、1、2、１、6、2、０、2、４kbps

(注:在X轴范围内,未显示出来得曲线表示其Y值很小,在对数曲线显示不出来。)
2、 中心频率55~6５KHz,带宽1０KＨz
(1)2FSＫ,瑞利分布参数=0、５,
有效比特率为0、4、0、８、1、2、1、6、２、0ｋｂpｓ

(2)４FＳK,瑞利分布参数＝0、5，
有效比特率为0、8、１、６、２、4、３、2、４、0kbps

(注:在X轴范围内,未显示出来得曲线表示其对应点Y值很小,在对数曲线显示不出来。)