AWGN和Rayleigh信道下QPSK的误码率分析

在通信系统中常常会遇到AWGN和Rayleigh信道下QPSK的误码率分析。QPSK是一种比较常用的调制的方式，属于4PSK，也是最简单的QAM调制（4QAM）。以下程序演示了如何分析QPSK的在不同信道下的误码率变化情况，其中的Rayleigh衰落信道也可以换成其他的衰落信道模型。

clc
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SNR=0:1:20;                 %信噪比变化范围
SNR1=0.5*(10.^(SNR/10));    %将信噪比转化成直角坐标
N=1000000;                  %仿真点数
X=4;                        %进制数
x=randi([0,1],1,N);         %产生随机信号
R=raylrnd(0.5,1,N);         %产生瑞丽信号
h=pskmod(x,X);              %调用matlab自带的psk调制函数
hR=h.*R;
for i=1:length(SNR);
    yAn=awgn(h,SNR(i),'measured'); 
    yA=pskdemod(yAn,X);     %QPSK属于4PSK
    [bit_A,l]=biterr(x,yA); 
    QPSK_s_AWGN(i)=bit_A/N;
    
    yRn=awgn(hR,SNR(i),'measured');
    yR=pskdemod(yRn,X);     %调用matlab自带的psk解调函数
    [bit_R,ll]=biterr(x,yR);
    QPSK_s_Ray(i)=bit_R/N; 
end
QPSK_t_AWGN=1/2*erfc(sqrt(10.^(SNR/10)/2));   %AWGN信道下QPSK理论误码率
QPSK_t_Ray= -(1/4)*(1-sqrt(SNR1./(SNR1+1))).^2+(1-sqrt(SNR1./(SNR1+1)));
%Rayleigh信道下QPSK理论误码率

%绘制图形
figure
semilogy(SNR,QPSK_s_AWGN,'r*');hold on;
semilogy(SNR,QPSK_t_AWGN,'yo');hold on;
semilogy(SNR,QPSK_s_Ray,':b*');hold on
semilogy(SNR,QPSK_t_Ray,':go'); grid on;
axis([-1 20 10^-4 1]);
legend('AWGN仿真','AWGN理论','瑞利仿真','瑞利理论');
title('QPSK误码性能分析');
xlabel('信噪比（dB）');ylabel('BER');