lab4

clear
close all
clc

%%% ФМ-4
N = 10^6; % число символов для оценки ПУ
ip = rand(1,N)>0.5; % формирование битового потока
ip1 = rand(1,N)>0.5;
s = (2*ip-1)*sqrt(2)/2+(2*ip1-1)*j*sqrt(2)/2; % отображение битов в символы ФМ-2
Eb_N0_dB = [-3:35]; % диапазон значений ОСШ
for ii = 1:length(Eb_N0_dB) % цикл по ОСШ

% формирование АБГШ
n = 1/sqrt(2)*[randn(1,N) + j*randn(1,N)];

% формирование коэффициентов замираний
h = 1/sqrt(2)*[randn(1,N) + j*randn(1,N)];

% добавление АБГШ и замираний
y = h.*s + 10^(-Eb_N0_dB(ii)/20)*n;

% выравнивание ИХ канала
yHat = y./h;

% приемник с жесткими решениями
ipHat = real(yHat)>0;

% подсчет числа ошибок
nErr(ii) = size(find([ip- ipHat]),2);

end

simBer = nErr/N; % BER_Rayleigh(модель ФМ-4)
theoryBerAWGN = 0.5*erfc(sqrt(10.^(Eb_N0_dB/10))); % BER_AWGN (теория)
EbN0Lin = 10.^(Eb_N0_dB/10);
theoryBer = 0.5.*(1-sqrt(EbN0Lin./(EbN0Lin+1))); % BER_Rayleigh(теория)


%%% ФМ-8
ip = rand(1,N)>0.5; % формирование битового потока
ip1 = rand(1,N)>0.5;
ip2 = rand(1,N)>0.5;
ip3 = rand(1,N)>0.5;
s1 = (2*ip-1)*sqrt(3)/2-(sqrt(3)-1)/2*ip+(2*ip1-1)*j*sqrt(3)/2-(sqrt(3)-1)/2*ip1*j; % отображение битов в символы ФМ-2
Eb_N0_dB = [-3:35]; % диапазон значений ОСШ

for iir = 1:length(Eb_N0_dB) % цикл по ОСШ

% формирование АБГШ
n1 = 1/sqrt(2)*[randn(1,N) + j*randn(1,N)];

% формирование коэффициентов замираний
h1 = 1/sqrt(2)*[randn(1,N) + j*randn(1,N)];

% добавление АБГШ и замираний
y1 = h1.*s1 + 10^(-Eb_N0_dB(iir)/20)*n1;

% выравнивание ИХ канала
yHat1 = y1./h1;

% приемник с жесткими решениями
ipHat1 = real(yHat1)>0;

% подсчет числа ошибок
nErr1(iir) = size(find([ip- ipHat1]),2);

end

simBer1 = nErr1/N; % BER_Rayleigh(модель ФМ-8)

% Построение графиков
close all; figure;
semilogy(Eb_N0_dB,theoryBerAWGN,'cd-','LineWidth',2); hold on;
semilogy(Eb_N0_dB,theoryBer,'bp-','LineWidth',2);
semilogy(Eb_N0_dB,simBer,'mx-','LineWidth',2);
semilogy(Eb_N0_dB,simBer1,'r-','LineWidth',2);
axis([-3 35 10^-5 0.5]); grid on;
legend('BER-AWGN (теория)','BER-Rayleigh (теория)', 'BER-Rayleigh(модель ФМ-4)', 'BER-Rayleigh(модель ФМ-8)');
xlabel('Eb/No, дБ'); ylabel('BER (вероятность ошибки)');
title('Помехоустойчивость сигналов ФМ-4 и ФМ-8 в канале с замираниями');