GNU Radio BPSK BER 模拟：RRC 脉冲幅度归一化

Question

正在执行非常基本的 BPSK BER 测试（仅考虑 AWGN）。测试是通过使用 gr-mapper OOT 完成的。第一个模拟基于一个简单的 BPSK 映射器 (1->1, 0->-1)，如下所示。

结果非常接近理论 BER，如下所示在仿真中，通过改变高斯噪声源的噪声电压来指定 SNR。 Eb = RMS = sqrt((1^2 + 1^2)/2) = 1。因此，噪声电压 = sqrt(No) = math.sqrt(1/math.pow(10,SNR/10.0)).可以在 link

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我现在专注于在发射器和接收器上添加一个由一个 RRC 滤波器完成的匹配滤波器，如下所示。该流程图的 BER 性能非常差。

仔细检查过滤后的 BPSK 信号，幅度不再为 1（实际值约为 0.15），因此使用的 Eb 值不准确。为了进一步验证我的结论，我使用了 gnuradio 滤波器设计工具。该工具显示，要获得 1 的幅度，必须将增益设置为 7 左右（在这个值下，BER 在某种程度上接近理论值）。

问题：如何在不将滤波器增益调整为任意值的情况下确保脉冲幅度（在 t=0 时）为 1？

脉冲整形器 (debug_pulseshape_pam_2) 的代码如下所示

#ifdef HAVE_CONFIG_H
#include "config.h"
#endif

#include <gnuradio/io_signature.h>
#include "debug_pulseshape_pam_2_impl.h"
#include <gnuradio/blocks/char_to_float.h>
#include <gnuradio/digital/map_bb.h>
#include <gnuradio/filter/interp_fir_filter_fff.h>

namespace gr {
     namespace baseband {

debug_pulseshape_pam_2::sptr
debug_pulseshape_pam_2::make(std::vector<float> taps,float sps)
{
  return gnuradio::get_initial_sptr
    (new debug_pulseshape_pam_2_impl(taps, sps));
}

/*
 * The private constructor
 */
debug_pulseshape_pam_2_impl::debug_pulseshape_pam_2_impl(std::vector<float> taps,float sps)
  : gr::hier_block2("debug_pulseshape_pam_2",
          gr::io_signature::make(1, 1, sizeof(unsigned char)),
          gr::io_signature::make(1, 1, sizeof(float)))
{
  //Initializing the map block
  std::vector<int> map;
  map.push_back(-1);
  map.push_back(1);
  gr::digital::map_bb::sptr mapper(gr::digital::map_bb::make(map));

  //Initializing char_to_float block
  gr::blocks::char_to_float::sptr float_char(gr::blocks::char_to_float::make());

  //Initializing add const block
  //gr::blocks::add_const_ff::sptr const_add(gr::blocks::add_const_ff::make(-0.5));

  //Initializing an interpolating FIR filter
  gr::filter::interp_fir_filter_fff::sptr fir(gr::filter::interp_fir_filter_fff::make(int(sps),taps));

  connect(self(),0,mapper,0);
  connect(mapper,0,float_char,0);
  connect(float_char,0, fir, 0);
  connect(fir, 0,    self(), 0);
}

/*
 * Our virtual destructor.
 */
debug_pulseshape_pam_2_impl::~debug_pulseshape_pam_2_impl()
{
}


} /* namespace baseband */
} /* namespace gr */

如果需要，请随时询问更多信息。

此致，

Answer 1

我终于解决了这个问题。结果表明噪声必须除以每个符号的样本数。

GNU Radio BPSK BER 模拟：RRC 脉冲幅度归一化

GNU Radio BPSK BER simulation: RRC Pulse Magnitude Normalization

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