基于自适应预失真算法的多调制方式性能比较系统
项目介绍
本项目实现了一个用于比较三种数字调制方式(APSK、PSK、QAM)在加性高斯白噪声信道下性能的仿真系统。系统核心在于引入自适应预失真算法,对发射端的非线性失真进行补偿,从而提升调制信号的传输质量。用户可通过设置不同的调制参数与信道条件,直观地分析各调制方式的误码率性能、抗噪能力及预失真算法的优化效果,为实际通信系统的调制方案选择提供参考。
功能特性
- 多调制方式支持:完整仿真 APSK、PSK、QAM 三种主流数字调制方式。
- 自适应预失真补偿:采用自适应算法对发射信号进行预失真处理,有效抑制非线性失真。
- 灵活的参数配置:支持用户自定义调制阶数、信噪比范围、算法参数及信号长度。
- 全面的可视化分析:
- 误码率(BER)随信噪比变化的性能对比曲线。
- 失真前与预失真后的调制信号星座图对比。
- 预失真算法迭代过程的收敛曲线。
- 结论自动汇总:系统自动分析仿真结果,生成关于各调制方式最佳工作区间的文本结论。
使用方法
- 运行系统:启动主程序文件,进入参数设置界面。
- 配置参数:
- 选择调制类型(APSK/PSK/QAM)。
- 设定调制阶数(如 4, 16, 64 等)。
- 输入信噪比范围(例如 0:2:20,单位为 dB)。
- 设置预失真算法参数(如迭代次数、步长因子)。
- 指定生成随机比特流的长度。
- 执行仿真:确认参数后,系统将自动进行蒙特卡洛仿真。
- 查看结果:仿真完成后,系统将显示性能曲线、星座图对比、收敛曲线及文本结论。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b 或更高版本
- 必要工具箱:Communications Toolbox, Signal Processing Toolbox
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心功能。它负责引导用户完成参数输入,并据此调用底层函数依次实现:随机信号生成、数字调制映射、非线性失真模拟、自适应预失真补偿、加噪信道传输、信号解调与误码统计。最终,该文件控制生成所有结果图表与性能分析文本,完成从仿真到可视化的全流程管理。