simulación de un canal de comunicacion binario

7/21/2019 simulacin de un canal de comunicacion binario

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26 de Julio de 2014 Universidad de Las

Fuerzas Armadas

ESPE

LAB 5 PROCESOS ESTOCASTICOS

Edison Jacinto Aguilar CabreraINGENIERIA DE ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES-ESPE


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Simulando un canal de comunicacin binario*

1. Introduccin

Un canal simtrico binario es un modelo de canal de comunicaciones comn utilizada en la teorade codificacin y teora de la informacin. En este modelo, un transmisor desea enviar un bit (un

cero o un uno), y el receptor recibe un bit. Se supone que el bit se transmite por lo general

correctamente, pero puede ser volqueado con una pequea probabilidad (la probabilidad de

cruce). Este canal se utiliza con frecuencia en la teora de la informacin porque es uno de los

canales ms simples para analizar.

2. Anlisis de un canal de comunicacin Ruidoso

En esta prctica, nuestro objetivo es simular el canal ruidoso discutido anteriormente. Paragenerar ceros y unos aleatorios, debemos crear una funcin en Matlab llamada

make_BernouNi_matrix(m,n,p) que genera una matriz de m x n de ceros y unos, donde la

probabilidad de ser 1 para cada elemento de la matriz es igual a p. Esa funcin se puede utilizar

con los parmetros n = 1 y p = 0,5. El parmetro m define el nmero de dgitos de transmisin.

Entonces modulamos los bits transmitidos de la siguiente manera: Si se enva un 0, se modula

como -1, y si se enva 1, se modula como 1. Luego, multiplicamos los dgitos modulados por .

En este punto, generamos una muestra independiente de una distribucin normal estndar, se

multiplica por a,Y luego aadirlo a la cifra modulada (+). Tenga en cuenta que para cada dgito

modulado, generamos una muestra diferente de la distribucin normal.

Figura l.Modelo simple de un canal de comunicacin binario

El resultado es la salida con ruido Y = +x + N.Para decodificar la transmisin decimos

que un 0 fue transmitido si Y < 0 , y que un 1 fue transmitido si Y > 0 . El diagrama del

sistema propuesto se muestra en la figura 1.


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Funcin make Bernoulli matrixA continuacin se crea la funcin proceso la cual se encarga de simular la

comunicacin de un canal binario con modulacin y ruido.

Function [PE SNR]=proceso(sigma)

m=1000;n=1; %%no cambiarp=.5;u=5;cuentaerr=0;

S=make_Bernoulli_matrix(m,n,p);for(i=1:size(S))

if(S(i)==1)x2(i)=1;

elsex2(i)=-1;

endend


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x3=x2'*u;x4=randn(m,n)*sigma;x5=x3+x4;

fori=1:size(x5)

if(x5(i)>0)Y(i)=1;

elseY(i)=0;

endend

Y=Y';

for(i=1:size(S))if(S(i)~=Y(i))

cuentaerr=cuentaerr+1;end

end

PE=cuentaerr/size(S,1);SNR=10*log10(u^2/sigma^2);

Funcin Proceso

Esta funcin compara tambin la seal original con la de llegada para poder establecer un valor

de error en la comunicacin.

Asignacin.

Desarrollar una frmula para P (E). Entonces de la simulacin de Y, estimar experimentalmente

el valor de P (E) . T haces esto incrementando un contador de error cada vez que Y < 0 para un

1 transmitido y Y >0 para un 0 transmitido. Divide el nmero de errores por el nmero de

transmisiones.Estima P(E) para u= 5, m = 1000 , y a 50,25,52.5,0.5,0.25 y 0.05 yO .0 5 . Grafica el valor estimado

de P(E) y el valor exacto de P (E) vs SNR = 10 (22

)..Qu concluyes de este grfico?


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Por medio de esta funcin unimos las dos funciones anteriores para poder extraer losvalores de P(E) y SNR y poder calcularlos para diferentes valores de .


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Y ajustando un poco los limites podemos obtener las siguiente grafica:


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De acuerdo a la grfica obtenida en cuanto mayor sea SNR, la probabilidad de error

disminuye hasta un punto de poca variacin.

CONCLUSIONES

En todo sistema de comunicacin existen errores en la transmisin de datos,

especialmente cuando esta se realiza de bit a bit, aqu existe siempre la

posibilidad de que llegue un dato errneo, esto se puede reducir cuando se

incrementa el nmero de bit enviados, tomando en consideracin el ruido

presente en el canal, para esto se toman un conjunto de valores calculados

para obtener un valor de estimacin ms coherente.

En canal de datos el ruido existente en el mismo tiende a atenuar las seales

es por ello necesario el estudio de probabilidad de errores en el sistema.

Todo lo que se refiere a la transmisin y comunicacin de datos a escalamundial y a redes en los ltimos aos ha adquirido una espectacular

importancia, es una de las reas de donde podemos encontrar cada vez ms

mejoras y cosas interesantes, es por ello que se hace imprescindible conocer

el funcionamiento, para esto se desarrollan este tipo de anlisis que nos

ayuden a comprender mejor cmo se comportan este tipo de seales.

simulación de un canal de comunicacion binario

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