Matlab WBANs误码率计算中的路径损耗因子

有谁能指导我如何在Matlab中计算无线体域网络的误码率时包含路径损耗值？ 我使用的是qpsk调制和瑞利信道

如果我简单地将通道与路径损耗值相乘：

y=x*(h*PL)+n

结果是大多数值变为零

代码（参见rx、rx1和rx2的计算）：

格式长；比特计数=1000000；
Eb_No=0:1:30；
信噪比=Eb_No+10*log10（2）；
对于aa=1:1：长度（SNR）
T_误差=0；
T_位=0；
T_误差1=0；
T_误差2=0；
而T_错误<10&&T_错误1<10&&T_错误2<10
未编码位=四舍五入（rand（1，位计数））；
B1=未编码的_位（1:2：结束）；
B2=未编码的_位（2:2：结束）；
qpsk_sig=（（B1==0）。*（B2==0）*（exp（i*pi/4））+（B1==0）。*（B2==1）。。。
*（exp（3*i*pi/4））+（B1==1）。*（B2==1）*（exp（5*i*pi/4））。。。
+（B1==1）。*（B2==0）*（exp（7*i*pi/4））；
h=sqrt（0.5*（（随机数（3，长度（qpsk_-sig）））。^2+（随机数（3，长度（qpsk_-sig）））。^2）；
d1=50；
PL1=43.22；
PL2=67.77；
PL3=69.8；
n=0.6^（信噪比（aa）/0.6）；
n1=0.7^（信噪比（aa）/0.7）；
n2=1/10^（信噪比（aa）/10）；
rx=（qpsk_-sig.*h（1，：）*PL1）+sqrt（n/2）*（randn（1，长度（qpsk_-sig））+i*randn（1，长度（qpsk_-sig））；%源到继电器
rx_re=实际值（rx）；
rx_im=图像（rx）；
rxHat（find（rx_re<0&rx_im<0））=-1+-1*j；
rxHat（find（rx_re>=0&rx_im>0））=1+1*j；
rxHat（find（rx_re<0&rx_im>=0））=-1+1*j；
rxHat（find（rx_re>=0&rx_im<0））=1-1*j；
rx1=（rxHat.*h（2，：）*PL2）+sqrt（n1/2）*（randn（1，长度（qpsk_-sig））+i*randn（1，长度（qpsk_-sig））；%中继到目的地
rx2=（qpsk_-sig.*h（3，：）*PL3）+sqrt（n2/2）*randn（1，长度（qpsk_-sig））+i*randn（1，长度（qpsk_-sig））；%源到目标
%---------------------------------------------------------------
rx=rx./h（1，：）；
rx1=rx1./h（2，：）；
rx2=rx2./h（3，：）；
B4=（real（rx）我认为零是可以接受的，因为源->中继->目标路径有时有0位错误，而直接路径有>0位错误。当以对数比例打印时，这会导致数据点显示在-Inf处（远离打印）


编辑：我稍微修改了您的代码以绘制更高的SNR（参见更新的图表）。此外，我认为pathloss的原始用法不正确。我假设给定的pathloss常量以dB为单位。在应用它们之前，需要将它们转换为线性比例（相乘）针对传输信号。此外，pathloss值应为负dB。原始代码基本上是给信号一个增益而不是损耗。以下是修改后的代码：

format long; 

bit_count = 1000000;

Eb_No = 20: 1: 100;

SNR = Eb_No + 10*log10(2);  % not sure about the 10*log10 part, ??
BER = zeros(size(SNR));
BER1 = zeros(size(SNR));
BER2 = zeros(size(SNR));
for aa = 1: 1: length(SNR)

   T_Errors = 0;

   T_bits = 0;

   T_Errors1=0;

   T_Errors2=0;  

   while T_Errors < 10 && T_Errors1 < 10 && T_Errors2 < 10

      uncoded_bits  = round(rand(1,bit_count));

      B1 = uncoded_bits(1:2:end);

      B2 = uncoded_bits(2:2:end);

      qpsk_sig = ((B1==0).*(B2==0)*(exp(1i*pi/4))+(B1==0).*(B2==1)...
      *(exp(3*1i*pi/4))+(B1==1).*(B2==1)*(exp(5*1i*pi/4))...
      +(B1==1).*(B2==0)*(exp(7*1i*pi/4)));        

      h = sqrt(0.5*((randn(3,length(qpsk_sig))).^2+(randn(3,length(qpsk_sig))).^2));

      d1=50;

      % Path losses in dB
      PL1=-23.22;

      PL2=-27.77;

      PL3=-49.8; 

      n=0.6^(SNR(aa)/0.6); 

      n1=0.7^(SNR(aa)/0.7); 

      n2=1/10^(SNR(aa)/10);  

      % Since we are multiplying pathloss by the input, pathloss needs to
      % be linear (not dB).  If we keep P.L. in dB, then we would subtract
      % P.L. from the signal (which would also need to be in dB).
      rx = (qpsk_sig.*h(1,:)*(10^(PL1/10)))+ sqrt(n/2)*(randn(1,length(qpsk_sig))+1i*randn(1,length(qpsk_sig)));  % Source to  Relay

      rx_re = real(rx);
      rx_im = imag(rx);  

      rxHat = zeros(size(rx));

      rxHat(find(rx_re < 0 & rx_im < 0)) = exp(5*1i*pi/4); %-1 + -1*j;

      rxHat(find(rx_re >= 0 & rx_im > 0)) = exp(1i*pi/4); % 1 + 1*j;

      rxHat(find(rx_re < 0 & rx_im >= 0)) = exp(3*1i*pi/4); % -1 + 1*j;

      rxHat(find(rx_re >= 0 & rx_im < 0)) = exp(7*1i*pi/4); % 1 - 1*j;

      % Same as above, convert pathloss from dB to linear
      rx1 = (rxHat.*h(2,:)*(10^(PL2/10))) + sqrt(n1/2)*(randn(1,length(qpsk_sig))+1i*randn(1,length(qpsk_sig)));  %Relay to Destination

      rx2=(qpsk_sig.*h(3,:)*(10^(PL3/10))) + sqrt(n2/2)*(randn(1,length(qpsk_sig))+1i*randn(1,length(qpsk_sig)));  % Source to Destination

      %---------------------------------------------------------------

      rx = rx./h(1,:);

      rx1 = rx1./h(2,:);

      rx2 = rx2./h(3,:);

      B4 = (real(rx)<0);

      B3 = (imag(rx)<0);

      uncoded_bits_rx = zeros(1,2*length(rx));

      uncoded_bits_rx(1:2:end) = B3;

      uncoded_bits_rx(2:2:end) = B4;

      % Calculate Bit Errors

      diff = uncoded_bits - uncoded_bits_rx;

      T_Errors = T_Errors + sum(abs(diff));

      T_bits = T_bits + length(uncoded_bits);


      B8 = (real(rx1)<0);

      B7 = (imag(rx1)<0);

      uncoded_bits_rx1 = zeros(1,2*length(rx1));

      uncoded_bits_rx1(1:2:end) = B7;

      uncoded_bits_rx1(2:2:end) = B8;


      % Calculate Bit Errors
      diff1 = uncoded_bits - uncoded_bits_rx1;
      T_Errors1 = T_Errors1 + sum(abs(diff1));
      T_bits = T_bits + length(uncoded_bits);

      B6 = (real(rx2)<0);
      B5 = (imag(rx2)<0);

      uncoded_bits_rx2 = zeros(1,2*length(rx2));
      uncoded_bits_rx2(1:2:end) = B5;
      uncoded_bits_rx2(2:2:end) = B6;


      % Calculate Bit Errors
      diff2 = uncoded_bits - uncoded_bits_rx2;
      T_Errors2 = T_Errors2 + sum(abs(diff2));
      T_bits = T_bits + length(uncoded_bits);

   end

   % Calculate Bit Error Rate
   BER(aa) = T_Errors / T_bits;
   BER1(aa) = T_Errors1 / T_bits; 
   BER2(aa) = T_Errors2 / T_bits;
end

%------------------------------------------------------------ 

figure(1); 

subplot(2,1,1);

semilogy(SNR,BER1,'bs-','LineWidth',2');

hold on;

xlabel('SNR');

ylabel('BER');

grid on;

figure(1);

semilogy(SNR,BER2,'*r');

hold on;

xlabel('SNR');

ylabel('BER');

grid on;

legend('Relay','Direct');

title('Bit Errors (log)')

xlim([min(SNR) max(SNR)])

subplot(2,1,2)

plot(SNR,BER1,'bs-');

hold on

plot(SNR,BER2,'*r')

hold off

title('Bit Errors (linear)')

xlabel('SNR')

ylabel('BER')

xlim([min(SNR) max(SNR)])

格式长；
比特计数=1000000；
Eb_No=20:1:100；
SNR=Eb_编号+10*log10（2）；%不确定10*log10部分？？
BER=零（大小（SNR））；
BER1=零（大小（SNR））；
BER2=零（大小（SNR））；
对于aa=1:1：长度（SNR）
T_误差=0；
T_位=0；
T_误差1=0；
T_误差2=0；
而T_错误<10&&T_错误1<10&&T_错误2<10
未编码位=四舍五入（rand（1，位计数））；
B1=未编码的_位（1:2：结束）；
B2=未编码的_位（2:2：结束）；
qpsk_sig=（B1==0）。*（B2==0）*（exp（1i*pi/4））+（B1==0）。*（B2==1）。。。
*（exp（3*1i*pi/4））+（B1==1）。*（B2==1）*（exp（5*1i*pi/4））。。。
+（B1==1）。*（B2==0）*（exp（7*1i*pi/4））；
h=sqrt（0.5*（（随机数（3，长度（qpsk_-sig）））。^2+（随机数（3，长度（qpsk_-sig）））。^2）；
d1=50；
%路径损耗（dB）
PL1=-23.22；
PL2=-27.77；
PL3=-49.8；
n=0.6^（信噪比（aa）/0.6）；
n1=0.7^（信噪比（aa）/0.7）；
n2=1/10^（信噪比（aa）/10）；
%因为我们将pathloss乘以输入，所以pathloss需要
%是线性的（不是dB）。如果我们保持P.L.为dB，那么我们将减去
%来自信号的P.L.（也需要以dB为单位）。
rx=（qpsk_-sig.*h（1，：）*（10^（PL1/10））+sqrt（n/2）*（randn（1，长度（qpsk_-sig））+1i*randn（1，长度（qpsk_-sig））；%源到中继
rx_re=实际值（rx）；
rx_im=图像（rx）；
rxHat=零（尺寸（rx））；
rxHat（find（rx_re<0&rx_im<0））=exp（5*1i*pi/4）%-1+-1*j；
rxHat（find（rx_re>=0&rx_im>0））=exp（1i*pi/4）；%1+1*j；
rxHat（find（rx_re<0&rx_im>=0））=exp（3*1i*pi/4）%-1+1*j；
rxHat（find（rx_re>=0&rx_im<0））=exp（7*1i*pi/4）；%1-1*j；
%同上，将pathloss从dB转换为线性
rx1=（rxHat.*h（2，：）*（10^（PL2/10））+sqrt（n1/2）*（randn（1，长度（qpsk_-sig））+1i*randn（1，长度（qpsk_-sig））；%中继到目的地
rx2=（qpsk_-sig.*h（3，：）*（10^（PL3/10））+sqrt（n2/2）*（randn（1，长度（qpsk_-sig））+1i*randn（1，长度（qpsk_-sig））；%源到目标
%---------------------------------------------------------------
rx=rx./h（1，：）；
rx1=rx1./h（2，：）；
rx2=rx2./h（3，：）；
B4=（真实值（rx）请在“答案”选项卡中发布添加的编解码器。如果答案不是答案，请将其删除-如果只是添加更多信息，则应将其添加到问题中。顺便说一句，一些StackOverflow巨魔可能会对您大喊大叫，说这类问题属于电气工程StackExchange。如果确实存在问题，我会很好地告诉您有了Matlab代码，而不是解释结果的问题，那么我想这个问题确实属于这里。我是这个论坛的新手。所以我不想在相关的stackexchange中发布。有一件事我想问：如果没有pathloss因子，图表看起来是正确的。这意味着它显示了近30个值或根据循环的长度，但当路径加上损耗，值变为零？？？请帮助查看编辑。一般来说，误码率应该随着信噪比的升高而降低，因此图看起来很有希望。
format long; 

bit_count = 1000000;

Eb_No = 20: 1: 100;

SNR = Eb_No + 10*log10(2);  % not sure about the 10*log10 part, ??
BER = zeros(size(SNR));
BER1 = zeros(size(SNR));
BER2 = zeros(size(SNR));
for aa = 1: 1: length(SNR)

   T_Errors = 0;

   T_bits = 0;

   T_Errors1=0;

   T_Errors2=0;  

   while T_Errors < 10 && T_Errors1 < 10 && T_Errors2 < 10

      uncoded_bits  = round(rand(1,bit_count));

      B1 = uncoded_bits(1:2:end);

      B2 = uncoded_bits(2:2:end);

      qpsk_sig = ((B1==0).*(B2==0)*(exp(1i*pi/4))+(B1==0).*(B2==1)...
      *(exp(3*1i*pi/4))+(B1==1).*(B2==1)*(exp(5*1i*pi/4))...
      +(B1==1).*(B2==0)*(exp(7*1i*pi/4)));        

      h = sqrt(0.5*((randn(3,length(qpsk_sig))).^2+(randn(3,length(qpsk_sig))).^2));

      d1=50;

      % Path losses in dB
      PL1=-23.22;

      PL2=-27.77;

      PL3=-49.8; 

      n=0.6^(SNR(aa)/0.6); 

      n1=0.7^(SNR(aa)/0.7); 

      n2=1/10^(SNR(aa)/10);  

      % Since we are multiplying pathloss by the input, pathloss needs to
      % be linear (not dB).  If we keep P.L. in dB, then we would subtract
      % P.L. from the signal (which would also need to be in dB).
      rx = (qpsk_sig.*h(1,:)*(10^(PL1/10)))+ sqrt(n/2)*(randn(1,length(qpsk_sig))+1i*randn(1,length(qpsk_sig)));  % Source to  Relay

      rx_re = real(rx);
      rx_im = imag(rx);  

      rxHat = zeros(size(rx));

      rxHat(find(rx_re < 0 & rx_im < 0)) = exp(5*1i*pi/4); %-1 + -1*j;

      rxHat(find(rx_re >= 0 & rx_im > 0)) = exp(1i*pi/4); % 1 + 1*j;

      rxHat(find(rx_re < 0 & rx_im >= 0)) = exp(3*1i*pi/4); % -1 + 1*j;

      rxHat(find(rx_re >= 0 & rx_im < 0)) = exp(7*1i*pi/4); % 1 - 1*j;

      % Same as above, convert pathloss from dB to linear
      rx1 = (rxHat.*h(2,:)*(10^(PL2/10))) + sqrt(n1/2)*(randn(1,length(qpsk_sig))+1i*randn(1,length(qpsk_sig)));  %Relay to Destination

      rx2=(qpsk_sig.*h(3,:)*(10^(PL3/10))) + sqrt(n2/2)*(randn(1,length(qpsk_sig))+1i*randn(1,length(qpsk_sig)));  % Source to Destination

      %---------------------------------------------------------------

      rx = rx./h(1,:);

      rx1 = rx1./h(2,:);

      rx2 = rx2./h(3,:);

      B4 = (real(rx)<0);

      B3 = (imag(rx)<0);

      uncoded_bits_rx = zeros(1,2*length(rx));

      uncoded_bits_rx(1:2:end) = B3;

      uncoded_bits_rx(2:2:end) = B4;

      % Calculate Bit Errors

      diff = uncoded_bits - uncoded_bits_rx;

      T_Errors = T_Errors + sum(abs(diff));

      T_bits = T_bits + length(uncoded_bits);


      B8 = (real(rx1)<0);

      B7 = (imag(rx1)<0);

      uncoded_bits_rx1 = zeros(1,2*length(rx1));

      uncoded_bits_rx1(1:2:end) = B7;

      uncoded_bits_rx1(2:2:end) = B8;


      % Calculate Bit Errors
      diff1 = uncoded_bits - uncoded_bits_rx1;
      T_Errors1 = T_Errors1 + sum(abs(diff1));
      T_bits = T_bits + length(uncoded_bits);

      B6 = (real(rx2)<0);
      B5 = (imag(rx2)<0);

      uncoded_bits_rx2 = zeros(1,2*length(rx2));
      uncoded_bits_rx2(1:2:end) = B5;
      uncoded_bits_rx2(2:2:end) = B6;


      % Calculate Bit Errors
      diff2 = uncoded_bits - uncoded_bits_rx2;
      T_Errors2 = T_Errors2 + sum(abs(diff2));
      T_bits = T_bits + length(uncoded_bits);

   end

   % Calculate Bit Error Rate
   BER(aa) = T_Errors / T_bits;
   BER1(aa) = T_Errors1 / T_bits; 
   BER2(aa) = T_Errors2 / T_bits;
end

%------------------------------------------------------------ 

figure(1); 

subplot(2,1,1);

semilogy(SNR,BER1,'bs-','LineWidth',2');

hold on;

xlabel('SNR');

ylabel('BER');

grid on;

figure(1);

semilogy(SNR,BER2,'*r');

hold on;

xlabel('SNR');

ylabel('BER');

grid on;

legend('Relay','Direct');

title('Bit Errors (log)')

xlim([min(SNR) max(SNR)])

subplot(2,1,2)

plot(SNR,BER1,'bs-');

hold on

plot(SNR,BER2,'*r')

hold off

title('Bit Errors (linear)')

xlabel('SNR')

ylabel('BER')

xlim([min(SNR) max(SNR)])