簡(jiǎn)介:QAM-PSK-PAM系統(tǒng)的SER和BER分析 dv\oVD mCpoaGV_ • 評(píng)估較高階調(diào)制
系統(tǒng)性能的最有效方法是在背景噪聲(負(fù)載)條件的范圍內(nèi)測(cè)量誤碼率(SER)或比特誤碼率(BER)。 通用使用數(shù)學(xué)上定義好的加性高斯白噪聲(AWGN),可以可靠地執(zhí)行不同類(lèi)型的高階調(diào)制系統(tǒng)的比較分析(*)。
[[u&=.Au • SER / BER分析的典型輸出是一組瀑布
曲線(xiàn),其映射了系統(tǒng)的SER或BER結(jié)果與逐漸增加的背景噪聲水平之間的關(guān)系,定義為Eb / No(每比特能量與噪聲密度的比率)或Es /No(每符號(hào)能量與噪聲密度的比率)。
&-Zg0T&tZ • 我們構(gòu)建了三個(gè)OptiSystem項(xiàng)目,它們能夠自動(dòng)創(chuàng)建SER / BER瀑布曲線(xiàn),用于脈沖幅度調(diào)制(PAM),相移鍵控(PSK)或正交幅度調(diào)制(QAM)系統(tǒng),且具有不同階數(shù)M。
模擬曲線(xiàn)也與理論預(yù)期結(jié)果相映射,以顯示
仿真結(jié)果與理論的匹配程度。 每個(gè)項(xiàng)目
文件夾包含三個(gè)文件,如下所示:
[+y/qx79 − OptiSystem項(xiàng)目為特定的格式(例如SER_BER_Calculation_PAM.osd);
u"n~9!G − 導(dǎo)出和繪制結(jié)果的Excel輸出文件(例如SER_BER Analysis PAM - Export Excel.xlsx);
80M4~'3 − 數(shù)據(jù)跟蹤文件提供有關(guān)仿真結(jié)果的更詳細(xì)信息(例如SER_BER_Analysis_Tracking.txt);
>G+?X+9 • 以下內(nèi)容提供了有關(guān)如何運(yùn)行模擬和查看QAM調(diào)制系統(tǒng)的結(jié)果的概述(相同的說(shuō)明可用于PAM和PSK分析工具包)
4a~9?}V: QPa&kl 如何運(yùn)行QAM的SER-BER分析 tU7eW#"w
!*xQPanL 1. 打開(kāi)OptiSystem文件SER_BER Calculation QAM.osd (在 QAM Analysis文件夾下);
<tTn$<b 2. 選擇標(biāo)簽“Script” (參見(jiàn)底下綠框);
KH&xu,I 3. 在VBScripting代碼中,轉(zhuǎn)到
參數(shù)“SymPerBit”并將其設(shè)置為4(參見(jiàn)下面的紅色框)。這將建立我們的模擬來(lái)運(yùn)行16-QAM系統(tǒng)的分析;
BPKeG0F7 4. 找到“Set objWorkbook = objExcel.Workbooks.Open(...)”(請(qǐng)參閱下面的藍(lán)色框),并確保文件路徑名稱(chēng)與計(jì)算機(jī)上Excel導(dǎo)出文件的位置相符。格式如下:
:XZ "C:YourFilepathSER and BER Analysis of QAM-PSK-PAM systemsQAM AnalysisSER_BER Analysis QAM - Export Excel.xlsx"
m;LeaD}0 yyHr. C ffyKAZ{]po 5. 轉(zhuǎn)到“Set objFileToWrite = CreateObject(”Scripting.FileSystemObject“)。OpenTextFile(...)”(請(qǐng)參閱下面的藍(lán)色框),并確保文件路徑名稱(chēng)與計(jì)算機(jī)上數(shù)據(jù)導(dǎo)出文件的位置相匹配。格式如下:
(iiyptJ "C:YourfilepathSER and BER Analysis of QAM-PSK-PAM systemsQAM AnalysisSER_BER_Analysis_Tracking.txt",2,true“
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4 6. 在右上角的菜單欄中,左鍵單擊“Run script ”操作按鈕(請(qǐng)參閱下面的綠色框)。模擬將開(kāi)始;
%lPFq- vi>V6IC4v 7. Excel電子表格將自動(dòng)打開(kāi)。在每次BER迭代結(jié)束后,16-QAM系統(tǒng)的仿真數(shù)據(jù)將被導(dǎo)出到
電子表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)列(對(duì)于該模擬運(yùn)行,包括Es/No,Es/No(dB),16QAM-Sim)(參見(jiàn)紅色框);
CLD*\)QD\ 8. 在仿真期間,將出現(xiàn)一個(gè)進(jìn)度框,提供有關(guān)模擬掃描狀態(tài)的信息。 一旦看到消息“Simulation complete!”,該對(duì)話(huà)框可以關(guān)閉。
C31SXQ 7[V'3 9. 除了SER與Es / No瀑布數(shù)據(jù)之外,還將自動(dòng)構(gòu)建BER與Eb / No的分析曲線(xiàn)(這些曲線(xiàn)位于SER與Es / No曲線(xiàn)之下)-參見(jiàn)下面的示例圖注:完成模擬后,Excel電子表格數(shù)據(jù)將自動(dòng)保存。如果您更改任何設(shè)置,請(qǐng)確保在關(guān)閉Excel電子表格之前保存該文件。如果您想運(yùn)行另一個(gè)模擬,建議首先關(guān)閉已打開(kāi)的任何Excel電子表格(模擬開(kāi)始時(shí),將打開(kāi)Excel分析表格的新例子)
^\\cGJ&8c I|$_[Sw Rf\>bI<. 10. 運(yùn)行完成后,除了Excel表格外,還會(huì)在仿真期間創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)文件內(nèi)容的示例視圖(來(lái)自SER_BER_Analysis_Tracking.txt)如下所示?梢栽谀M腳本中使用objFileToWrite.WriteLine(“...”)命令,根據(jù)需要修改該文件的內(nèi)容
c>3W1" 'u.`!w '|L mvxg|< QAM的SER-BER分析注意事項(xiàng) 'gE_xn7j aARm nV • 要為指定的調(diào)制格式創(chuàng)建瀑布曲線(xiàn),可以用OptiSystem的VBScripting功能來(lái)設(shè)置測(cè)試條件,創(chuàng)建OptiSystem的
實(shí)例,運(yùn)行仿真并從組件和可視化
程序中檢索結(jié)果(因此所有模擬運(yùn)行必須從腳本選項(xiàng)卡界面開(kāi)始)。如果要運(yùn)行獨(dú)立仿真,要驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)置,那就從“布局”選項(xiàng)卡啟動(dòng)仿真(在這種情況下,腳本將被忽略)
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• 對(duì)于每個(gè)模擬,參數(shù)Es/No和Eb/No都是根據(jù)腳本中的設(shè)置進(jìn)行配置的,然后應(yīng)用于項(xiàng)目布局中的白噪聲源(特別是AWGN I和AWGN Q噪聲分量的噪聲
功率設(shè)置)
[w~1e)D • 要設(shè)置模擬中的迭代次數(shù),Es/No的起始值和每次迭代的Es / No的變化水平使用參數(shù)IterSNRPerSym,SNRPerSymStart和SNRPerSymStep(見(jiàn)下圖)
aX1|&erI rC<m6 +B'9!t4 2 • 要驗(yàn)證噪聲設(shè)置是否正確應(yīng)用于I和Q通道,Es / No和Eb / No參數(shù)將通過(guò)示波器中寫(xiě)入的組件腳本程序在OptiSystem中重新計(jì)算(此示波器包括應(yīng)用于Es / No的計(jì)算的噪聲(差異)的計(jì)算結(jié)果)
.x1EdfHed/ • Es / No和Eb / No的結(jié)果(從Es / No計(jì)算獲得)依次導(dǎo)出到Excel分析電子表格,用于繪制SER和BER瀑布曲線(xiàn)SER和BER結(jié)果從Decision和BER測(cè)試集組件獲得
g!%csf ]}G(@9 rYq8OZLi D1lHq/ e}}xZ%$4| • 要更改調(diào)制順序,請(qǐng)使用參數(shù)SymPerBit(參見(jiàn)下面的紅色框)
eGLLh_V" • 注意:更改調(diào)制順序時(shí),請(qǐng)確保更新腳本命令,將BER與Eb/No結(jié)果導(dǎo)出到Excel。如下圖所示,32QAM / 64QAM / 128QAM的腳本命令已被注釋掉,只剩下16QAM的結(jié)果。如果要將調(diào)制順序更改為例如32QAM:將注釋符號(hào)添加到16QAM行(使用撇號(hào))并刪除32QAM行
J(-#(kMyf 的注釋符號(hào)
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[ N Tel:17621763047