大连理工大学实验预习报告

学院（系）：信息与通信工程学院专业：  电子信息工程    班级：  1102    

姓     名：    陈柯锦         学号：    201181442       组：         

实验时间：    2014.9.29      实验室：                实验台：            

指导教师签字：                                        成绩：              

实验五    比特误码率测试

一、     实验目的和要求

利用SystemView 仿真测试和生成一个简单高斯噪声信道模型的BER 曲线。

二、     实验原理和内容

比特误码率（BER）是衡量一个通信系统优劣的重要指标之一。本实验主要介绍如何利用SystemView 仿真测试和生成一个简单高斯噪声信道模型的BER 曲线。

三、     实验步骤

1、系统搭建：如下图所示：信道模拟成一个高斯噪声信道（AWGN），输入信号（图符0）经过AWGN 信道（图符1、图符2、图符3）后在输出端进行硬判决。当带有噪声的接收信号大于判决电平时，输出判为1，而此时的原始参照信号如果为0 则产生误码。为了便于对各个系统进行比较，通常将信噪比用每比特的所携带的能量除以噪声功率谱密度来表示，即Eb/N0。将噪声大小设为Eb/N0＝1(0dB)，将该数值输入噪声图符的参数输入栏选1ohm ，单位W/Hz）。 通常需要在信号源或噪声源后边加入一个增益图符（图符3）来控制信噪比的大小。受控的增益图符需要在系统菜单中设置全局关联变量，以便每一个测试循环完成后将系统参数改变到下一个信噪比值。全局关联变量的设置方法在下述内容中会

继续说明。

图3-1  AWGN 信道BER 仿真框图

2、BER 计数器图符的参数设置：Token4 为Comm 库Processor 类提供的BER 计数器，对它的参数设置需注意："No. Trials"为对比试验的比特数，通常这个取值有一定的要求。如果希望测出1e-4 的BER，则至少进行1e+5 个比特的对比试验，这样经过统计得到的BER 才比较可信。同理，期望得到1e-2 的BER，至少应进行1e+3 次的比较。即要获得尽可能低的BER值，必须将"No. Trials"的值设得足够大。同时也必须将系统定时中每个仿真循环的采样数设得足够大。在这个仿真实验中，我们设"Trials"的值为1e+4，系统定时中的每个循环采样点数为16384，循环次数设置为11 次。注意，系统定时的采样点数（No. of Samples）

一定要大于"Trials"的值。"Threshold"值为参考信号与解调信号差异的门限值，当二者相差大于该门限时判为错误，BER 计数器累计1，小于该值时则判为正确。"Offset"为时间偏移量，该值决定系统从什么时候开始进行比较试验。通常这个偏移量可以通过选择"OffsetOptions"选项来决定是用系统采样比特数来表示，还是用绝对时间来表示。通常没有系统延时的情况该值可设为0，但是对某些具有滤波器、寄存器延时（如使用相关检波、交织编码等）的系统则需要对原始参考信号进行精确延时后才能与解调信号进行比较，因此必须在延时后才能进行对照比较。当连接BER 计数器图符的输出到接收计算器图符时，必须选择三种输出之一，其中，选择0：BER 为实时BER 值，选择1：Cummulative Avg 为BER 的累计均值，选择2：Total Errors 为错误总数。图符6 是一个停止接收计算器图符。它的功能是当输入值超过设定的门限值时停止本次（或本循环）的仿真，如果系统定时被设置为多循环，则进入下一循环的仿真运算。在这里，它与BER 计数器图符的错误总数输出相连，因此它的作用是当错误总数超过预定值时停止本次循环的仿真进入下一循环，否则将一直仿真运算至系统设定的全部采样数完毕为止，然后进入下一循环。停止接收计算器的参数设置如下："Threshold"为门限值，即预定的错误总数。"Select Action"动作选项应选择"Go To Next Loop"，即停止本次循环后进入下一循环。因此，系统定时设置中至少应设置两次以上的循环该图符的设置才有意义。在图1 所示的仿真系统中，还有一个终值接收计算器（图符7），它与BER 计数器的累计均值输出（输出1）端连接。当仿真进行时，每一个循环结束时会显示本次循环的BER 均值。该值也是用于计算BER/SNR 曲线的基础，只有利用该计算器的数据才能绘出Eb/N0 归一化后的BER 曲线。

3、全局变量设置：通过上述设置，一个简单的高斯噪声信道的BER 测试模型就基本设置完毕。但是此时并不能绘出完整正确的BER/SNR 曲线，还必须将噪声增益控制与系统循环次数进行全局变量关联，使信道的信噪比（SNR）由0dB 开始逐步加大，即噪声逐步减小。每次减小的步长与循环次数相关。设置全局相关变量的方法是：单击SystemView 主菜单中的"Tools"选项，选择"Global Parameter Links"。在"Select System Token"中选择要关联的全局变量。这里选择图符3"Operator [Gain]"，如果设定每次循环后将信噪比递增1dB，即噪声减小1dB，则应在算术运算关系定义栏"Define Algebraic Relationship F[Gi,Vi]"内将F[Gi,Vi]的值设置为-cl。这里cl 为系统变量"Current system Loop"系统循环次数。

图3-2全局变量参数设置窗

4、绘制BER 曲线：设定完毕，运行系统仿真后到系统分析窗口。此时，接收计算器图符7显示的是系统累计误码率均值相对时间的关系曲线，不是我们所需的BER/SNR 关系曲线。必须按计算器按钮将该曲线经过运算转换为所需的BER/SNR 关系曲线。按计算器按钮后出现所示的计算器功能窗口。选择"Style"功能中的"BER Plot"，设置起始信噪比"SNR Start[dB]"为1dB，增量"Increment"值设为1（必须与预先设置的增益关联一致）。在选择计算窗口"Select one Window"中选要转换的窗口W1（t7），按确定（OK）按钮后产生一个新的分析窗口，将窗口的Y 轴设为对数坐标显示，得到BER/SNR 曲线。 通常为了衡量一种信道的优劣，常常将测出的BER/SNR 曲线与标准的FSK、PSKQPSK 等调制的理论BER 曲线进行比较。

图3-3   生成BER 曲线的计算器窗

 

第二篇：大连理工大学实验预习报告-模板

实验预习报告

学院（系）：                 专    业：                班    级：           

姓     名：                 学    号：                预约实验时间：       

指导教师签字：              预习成绩：               

实验名称:   XXXXXXXX

1．XXXXX原理的验证

2．XXXXX

一、实验目的和要求

二、实验原理和内容

三、实验步骤（简要列出主要实验步骤）

五、预习要求及思考题（*为选做）

课前阅读XXXXXXXX第XXX章中有关内容，了解实验用仪器、仪表及实验装置的使用方法，明确其名称、用途及注意事项，完成下列预习题。

1、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

2、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，应如处理？在记录数据时应注意什么？XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX？

3、验证XXXXXXXXXXX原理实验中如果XXXXXXXXXXXXXXXX分别单独作用，在本实验中应如何操作。

*4．通常XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，为什么？

*5．设计XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX实验方案，课前写入实验报告中。