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:2 １~27KH ｚ,带宽 6KHz；55～65KHz，带宽 1 ０ KHz;信道:A Ｗ GN 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 v ｓ S Ｎ R 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Ｍ FSK,经过单径Ｒ ay ｌ ei ｇｈ衰落及ＡＷＧ N 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Ｍ FSK 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 BE Ｒ-SN Ｒ仿真曲线注：(1)以下曲线中,Ｘ坐标为Ｓ N Ｒ(ｄ B),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 S Ｎ R 确定时，瑞利分布参数对 B Ｅ R 有很大影响,越小信道越优良,误比特 B Ｅ R 越小。因此为了折衷考虑,选择＝0、５来进行仿真。1、 中心频率２ 1～27KHz,带宽６ KHz(１)2 ＦＳ K，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、４ kbps(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 55~6 ５ KHz,带宽 1 ０ K Ｈ z(1)2FS Ｋ,瑞利分布参数=0、５,有效比特率为 0、4、0、８、1、2、1、6、２、0 ｋｂ p ｓ(2)４ F Ｓ K,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。)
