通信傳輸課程設(shè)計報告--不同方式解調(diào)下fsk、psk、dpsk的誤碼率比較

1、<p><b>　　通信傳輸課程設(shè)計</b></p><p>　　題 目：不同方式解調(diào)下FSK、PSK、DPSK的誤碼率比較</p><p>　　英文題目：Demodulation in different ways under the FSK, PSK, DPSK bit-error rate is relatively</p><

2、;p>　　院 系： 電子工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 通信工程 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　年 級： 2007級 </p><p

3、>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　二零零九年十二月</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　一般來說，數(shù)字解調(diào)與模擬調(diào)制的基本原理相同，但是數(shù)字信號有離散取值的特點(diǎn)。因此數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法：1 利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)

4、制，即數(shù)字調(diào)制看成是模擬調(diào)制的一個特例，把數(shù)字基帶信號當(dāng)做模擬信號的特殊情況處理；2 利用數(shù)字信號的離散取值特點(diǎn)通過開關(guān)鍵控載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。這種方法通常稱為鍵控法，比如對載波的振幅，頻率和相位進(jìn)行鍵控，便可獲得振幅鍵控（Ampolitude shift keying, ASK）、頻移鍵控（Frequency shift keying,FSK）、和相移鍵控（Phase shift keying，PSK）三種基本的數(shù)字調(diào)制方式。這次

5、為期一周的通信傳輸課程設(shè)計的實(shí)習(xí),就是通過MATLAB編程仿真,來更好的理解FSK、PSK、DPSK的調(diào)制和解調(diào)過程。在這次的實(shí)習(xí)中，主要是應(yīng)用MATLAB進(jìn)行編程仿真并顯示結(jié)果。仿真的是FSK的相干、非相干和過零解調(diào)，PSK的相干解調(diào)及DPSK的相干和差分解調(diào)。并比較相同調(diào)制后的信號不同的解調(diào)方式和不同調(diào)制后的信號相同的解調(diào)方式。</p><p>　　關(guān)鍵字：頻移鍵控，相移鍵控，誤碼率，信噪比</p>

6、;<p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Generally speaking, digital demodulation and analog modulation of the basic principles of the same, but the digital signal has the characteristics of discre

7、te values. Therefore, digital modulation techniques, there are two methods: one using analog modulation methods to achieve digital modulation, digital modulation that is seen as a special case of analog modulation to dig

8、ital baseband signal as an analog signal a special case; 2 using digital signal characteristics of discrete values by keying</p><p>　　Keywords: Frequency shift keying, phase shift keying, the bit error rate,

9、 signal to noise ratio</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………….2 </p><p>　　ABSTRACT………………………………………………………………3</p><p>　　緒論………………………………………………

10、……………………….5</p><p>　　第一章 FSK……………………………………………………………….6</p><p><b>　　1.FSK產(chǎn)生原理</b></p><p>　　2.FSK信號的解調(diào)</p><p><b>　　3.FSK相關(guān)仿真</b></p><p&

11、gt;　　第二章 PSK……………………………………………………………….8</p><p><b>　　1.PSK產(chǎn)生原理</b></p><p>　　2.PSK信號的與解調(diào)</p><p><b>　　3.PSK相關(guān)仿真</b></p><p>　　第三章 DPSK………………………………………

12、………………………10</p><p>　　1.DPSK產(chǎn)生的原理</p><p>　　2.DPSK信號的解調(diào)</p><p>　　3.DPSK相關(guān)仿真</p><p>　　第四章 FSK、PSK、DPSK誤碼率的比較…………………………………12</p><p>　　第五章 結(jié)論和心得體會……………………………………

13、…………….15</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………...16</p><p>　　附錄………………………………………………………………………...17</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　數(shù)字信號的傳輸方式分為基帶傳輸和帶通傳輸.然而,實(shí)際中的大多數(shù)

14、信號(如無線信道)因具有帶通特征而不能直接傳送基帶信號,然而用數(shù)字基帶信號往往具有豐富的低頻分量.為了使數(shù)字信號在通信中傳輸,必須用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制,以使信號與信道當(dāng)然特征相匹配.這種用數(shù)字基帶信號控制載波,把數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字帶通信號(已調(diào)制號)的過程為數(shù)字調(diào)制(digital modulation).在接收端通過解調(diào)器把帶通信號還原成數(shù)字基帶信號的過程稱為數(shù)字解調(diào)（digital demodulation）.通常把包括

15、調(diào)制和人解調(diào)過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)叫做數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)。為了與“基帶”一詞相對應(yīng)，帶通傳輸也也稱為頻率傳輸，又因?yàn)槭墙柚谡逸d波的幅度、頻率和相位來傳遞數(shù)字基帶信號的，所以帶通傳輸也叫載波傳輸。因此，熟知數(shù)字調(diào)制、解調(diào)的過程是非常重要的。為了更好的理解FSK、PSK、DPSK的調(diào)制和解調(diào)過程，此次試驗(yàn)選擇了通過MATLAB來仿真FSK、PSK、DPSK的調(diào)制、解調(diào)過程，并通過實(shí)驗(yàn)來比較它們的誤碼率和信噪比的關(guān)系。</p>&

16、lt;p>　　本次課程設(shè)計，我們小組采用分工合作的方式完成。關(guān)于課題的選擇是由我們?nèi)斯餐逃懞蟠_定的。在程序設(shè)計中，唐一文同學(xué)負(fù)責(zé)FSK的調(diào)制相關(guān)和非相關(guān)解調(diào)，陳婭靚同學(xué)負(fù)責(zé)FSK調(diào)制的過零解調(diào)和PSK的調(diào)制相關(guān)解調(diào)，劉榮華同學(xué)負(fù)責(zé)DPSK的調(diào)制相關(guān)和差分解調(diào)，并且各自負(fù)責(zé)相應(yīng)設(shè)計報告的編寫。最后大家一起共同完成設(shè)計報告的整理。</p><p><b>　　第一章 FSK</b>&l

17、t;/p><p>　　1.2FSK產(chǎn)生原理.</p><p>　　頻移鍵控是利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息。在2FSK中，載波的頻率隨二進(jìn)制信號在f1和f2倆個頻點(diǎn)間變化，也就是說，一個2FSK信號可以看成是兩個不同載頻的2ASK信號的疊加，因此，2FSK信號的表達(dá)式為：</p><p>　　2FSK信號的產(chǎn)生方法主要有兩種。一種可以采用模擬調(diào)頻電路來實(shí)現(xiàn)；另一種可以

18、采用鍵控法來實(shí)現(xiàn)，即在二進(jìn)制基帶矩形脈沖序列的控制下通過開關(guān)電路對兩個不同的獨(dú)立頻率源進(jìn)行選通，使其在每一個碼元Ts期間輸出f1或f2兩個載波之一。這兩種方法產(chǎn)生2FSK信號的差異在于：有調(diào)頻法產(chǎn)生的2FSK信號在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)變化的，而鍵控法產(chǎn)生的2FSK信號，是由電子開關(guān)在兩個獨(dú)立的頻率源之間轉(zhuǎn)換形成，故相鄰碼元之間的相位不一定連續(xù)。</p><p>　　2.FSK信號的解調(diào)</p>

19、<p>　　2FSK信號的常用解調(diào)方法是采用如同所示的非相干解調(diào)、相干解調(diào)和過零檢測法。相干解調(diào)和非相干解調(diào)的原理是：將2FSK信號分解為上下兩路2ASK信號分別進(jìn)行解調(diào)，然后進(jìn)行抽樣判決。這里的抽樣判決時直接比較兩路信號抽樣值的大小，可以不設(shè)置專門的門限。判決規(guī)則應(yīng)與調(diào)制規(guī)則相呼應(yīng)，調(diào)制時若規(guī)定“1”符號對應(yīng)載波頻率f1，則接收時上支路的樣值較大，應(yīng)判為“1”；反之，判為“0”。</p><p>&l

20、t;b>　　非相干解調(diào)</b></p><p><b>　　相干解調(diào)</b></p><p><b>　　過零檢測法</b></p><p>　　過零檢測的原理基于2FSK信號的過零點(diǎn)數(shù)隨不同頻率而異，通過過零點(diǎn)數(shù)目的多少，從而區(qū)分兩個不同頻率的信號碼元。如上圖中，2FSK信號經(jīng)過限幅、微分、整流后形成與

21、頻率變化相對應(yīng)的尖脈沖序列，這些尖脈沖的密集程度反映了信號的頻率高低，尖脈沖的個數(shù)就是信號過零點(diǎn)的數(shù)。把這些尖脈沖變換成較寬的矩形脈沖，以增大其直流分量，該直流分量的大小和信號頻率的高低成正比。然后經(jīng)過低通濾波器取出此直流分量，這樣就完成了頻率—幅度轉(zhuǎn)換，從而根據(jù)直流分量幅度上的區(qū)別還原出數(shù)字信號“1”和“0”。</p><p><b>　　3.FSK相關(guān)仿真</b></p>

22、<p>　　FSK的相干和非相干解調(diào)、FSK的過零檢測流程圖如如所示</p><p><b>　　第二章 PSK</b></p><p><b>　　1.PSK產(chǎn)生原理</b></p><p>　　相移鍵控是利用載波的相位變換來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位0和π分別表示二進(jìn)制“

23、1”和“0”。因此，2PSK信號的時域表達(dá)式為：</p><p>　　2PSK信號的調(diào)制原理如圖所示</p><p>　　2.PSK信號的與解調(diào)</p><p>　　2PSK信號的解調(diào)原理通常采用相干解調(diào)法，解調(diào)器原理如圖所示。</p><p><b>　　相干解調(diào)</b></p><p><

24、;b>　　3.PSK相關(guān)仿真</b></p><p>　　PSK的相干解調(diào)流程圖如圖所示：</p><p><b>　　第三章 DPSK</b></p><p>　　1.DPSK產(chǎn)生的原理</p><p>　　在PSK信號中，相位變換是以未調(diào)載波的相位變換作為參考基準(zhǔn)的。相干解調(diào)時，由于載波回復(fù)中相位有

25、0， 模糊性，導(dǎo)致解調(diào)過程中出現(xiàn)“反向工作”現(xiàn)在，恢復(fù)出的數(shù)字信號“1”，“0”倒置。為克服此缺點(diǎn)，提出了2DPSK調(diào)制方式。</p><p>　　2DPSK是利用前后相鄰碼元的載波相對相位變換傳遞數(shù)字信息，又稱相對相移鍵控。假設(shè)△Ψ為當(dāng)前碼元與前一碼元的載波相位，可定義一種數(shù)字信息與△Ψ之間的關(guān)系為：</p><p>　　△Ψ＝ 0 表示數(shù)字信息“0”</p><

26、;p>　　180 表示數(shù)值信息“1”</p><p>　　數(shù)字信息與△Ψ之間的關(guān)系也可以相反定義。</p><p>　　于是可以將一組二進(jìn)制數(shù)字信息與其對應(yīng)的2DPSK信息的載波相位關(guān)系示例如下：</p><p>　　二進(jìn)制數(shù)字信息： 1 1 0 1 0 0 1 1 0</p><p>　　2DPSK信號相位：（0）π 0 0

27、πππ 0 ππ </p><p>　?。é校?ππ 0 0 0 π 0 0</p><p>　　也就是說，2DPSK信號的相位并不直接代表基帶信號，而前后碼元相對相位的差才唯一決定信息符號。</p><p>　　2DPSK信號的產(chǎn)生方法：先對二進(jìn)制數(shù)字基帶信號進(jìn)行差分編碼，即轉(zhuǎn)換為相對碼，然后再根據(jù)相對碼進(jìn)行絕對調(diào)相，從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控。</p

28、><p><b>　　差分碼的編碼規(guī)則：</b></p><p>　　bn=bn-1 an </p><p>　　式中：為模2加；bn-1為bn的前一碼元，最初的bn-1可任意設(shè)定。將產(chǎn)生的相對碼進(jìn)行絕對調(diào)相即產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵</p><p>　　2.DPSK信號的解調(diào)</p><p>　　其解

29、調(diào)原理是：對2DPSK信號進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對碼，在經(jīng)碼反變換變成絕對碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制信息。</p><p>　　差分編碼的逆過程稱為差分譯碼,即：</p><p>　　an= bn-1bn</p><p>　　DPSK信號的解調(diào)分方式為兩種，一種為相干解調(diào)，一種為差分解調(diào)。</p><p><b>　　相干解調(diào):&l

30、t;/b></p><p>　　差分解調(diào)：用這種方法不需要專門的相干載波，只需有收到的2DPSK信號延時一個碼元間隔T，然后與2DPSK信號本身相乘。相乘器起著相位比較的作用，相乘結(jié)果反映了前后碼元的相位差，經(jīng)低通濾波器后再進(jìn)行抽樣判決，即可直接恢復(fù)出原始數(shù)字信息。</p><p>　　3.DPSK相關(guān)仿真</p><p>　　DPSK的相干和差分解調(diào)流程如圖

31、所示：</p><p>　　第四章 FSK、PSK、DPSK誤碼率的比較</p><p>　　誤碼率是指接收的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例，即：</p><p><b>　　FSK相干解調(diào)：</b></p><p><b>　　誤碼率 </b></p><p>&

32、lt;b>　　FSK非相干解調(diào)：</b></p><p>　　誤碼率 -r/2</p><p><b>　　PSK相干解調(diào)：</b></p><p><b>　　誤碼率 </b></p><p><b>　　DPSK相干解調(diào)：</b></

33、p><p><b>　　誤碼率 </b></p><p>　　DPSK差分非相干解調(diào)：</p><p><b>　　誤碼率 -r</b></p><p><b>　　r為信噪比。</b></p><p>　　誤碼率是衡量一個數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要

34、指標(biāo)。在信道高斯白噪聲的干擾下，各種二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率取決于解調(diào)器輸入信噪比，而誤碼率表達(dá)式的形式則取決于解調(diào)方式。</p><p>　　對于所有的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)誤碼率與信噪比的關(guān)系的圖表來看，所有的曲線呈減函數(shù)的下降曲線，即隨著信噪比的增大，誤碼率降低。</p><p>　　橫向比較來看，對于同一種調(diào)制方式，當(dāng)信噪比相同時，采用相干解調(diào)方式的誤碼率低于非相干解調(diào)方式的誤碼率，即2F

35、SK的相干解調(diào)的誤碼率低于非相干解調(diào)的誤碼率,由于過零解調(diào)步驟復(fù)雜，2FSK非相干解調(diào)的誤碼率低于過零解調(diào)的誤碼率；縱向比較來看，對2PSK,2DPSK,2FSK三種調(diào)制方式，若采用同一種解調(diào)方式（相干解調(diào)或非相干解調(diào)），則2PSK的誤碼率最低，2DSPK的誤碼率次之，2FSK的誤碼率最高。</p><p>　　當(dāng)信噪比一定時，誤碼率由低到高依次是：2PSK的相干解調(diào)，2DPSK的相干解調(diào)，2DPSK的差分解調(diào)，

36、2FSK的相干解調(diào)，2FSK的非相干解調(diào)。</p><p>　　FSK相干解調(diào)誤碼率：</p><p>　　FSK非相干解調(diào)誤碼率：</p><p>　　FSK過零解調(diào)的誤碼率：</p><p>　　PSK相干解調(diào)誤碼率統(tǒng)計：</p><p>　　DPSK相干解調(diào)誤碼率統(tǒng)計：</p><p>　

37、　DPSK的差分解調(diào)誤碼率統(tǒng)計：</p><p>　　第五章 結(jié)論和心得體會</p><p>　　結(jié)論：衡量一個數(shù)字通信系統(tǒng)性能的好壞的指標(biāo)有多種，但主要是誤碼率性能,頻帶利用率,對信道的適應(yīng)能力和設(shè)配的的復(fù)雜程度等。在本次用MATLAB語言設(shè)計程序比較不同調(diào)制方式和相應(yīng)的不同的解調(diào)方法下的誤碼率大小的比較課程設(shè)計中，其中2DPSK，2PSK，2FSK三種調(diào)制方式在高斯白噪聲的干擾下，2P

38、SK性能最好，2DPSK次之，2FSK最差；對同一種調(diào)制方法，相干解調(diào)的誤碼率要比非相干解調(diào)的誤碼率低。</p><p>　　心得體會：在為期一周的通信原理課程設(shè)計中,我們小組選擇了基帶信號調(diào)制和解調(diào)后誤碼率的比較作為課題。在本次實(shí)踐中，我們小組三人分工明確，相互合作。在第一天確定課程設(shè)計的題目之后，便去圖書館、網(wǎng)上查找相應(yīng)的資料，但結(jié)果讓人失望。書上和網(wǎng)上關(guān)于解調(diào)的MATLAB源代碼幾乎沒有。于是，在開始做的時

39、候，我們對照《通信原理》上的不同解調(diào)方式的模塊，自己寫程序，分步運(yùn)行仿真，然后再將各個模塊合在一起，形成一個完整的調(diào)制解調(diào)。讓我們意外的是，在第四天的上午，所有的程序都已經(jīng)編寫出來，仿真結(jié)果也與理論相符。在這次的課程設(shè)計中，要感謝老師的幫助指導(dǎo)，期間在編寫程序的時間，遇到了很多的問題，幾次都想放棄，但老師耐心、逐步的指導(dǎo)，最終讓我們小組完成了課程設(shè)計的全部任務(wù)。同時，這次的課程設(shè)計對我們的影響也是很大的，看似很難或是不懂的問題，只要自己

40、去動手做，一定是可以做出來的。這也讓我們知道了，在以后碰到了難題的時候，與其逃避，不如直接面對，不管怎樣，只要去想，只要去做，結(jié)果總是能出來的。</p><p>　　此次為期一周的課程設(shè)計，是感覺收獲最大的一次。除了能完成所有的設(shè)計任務(wù)，同時還熟悉了《通信原理》上相關(guān)的內(nèi)容。希望在以后的學(xué)習(xí)中，還能有同樣的機(jī)會，將我們所學(xué)的東西運(yùn)用在實(shí)際中。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

41、</b></p><p>　　【1】鄧華.MATLAB通信系統(tǒng)仿真詳解.中國電力出版社.2003.</p><p>　　【2】樊昌信.通信原理(第六版).國防工業(yè)出版社.2008</p><p>　　【3】現(xiàn)代通信系統(tǒng)（MATLAB版）.電子工業(yè)出版社.2003</p><p>　　【4】J. D. Gibson. Princip

42、les of Digital and Analog Communication, Macmillan Publishing Company.New York.1989</p><p>　　【5】薛定宇.基于MATLAB/Semolina的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社.2003</p><p><b>　　附：</b></p><p>　　

43、%FSK調(diào)制解調(diào)MATLAB源代碼</p><p>　　function FSK</p><p>　　Fc=10; %載頻</p><p>　　Fs=100; %系統(tǒng)采樣頻率</p><p>　　Fd=1; %碼速率</p><p><b>　　N=Fs/Fd;</b></p&

44、gt;<p><b>　　df=10;</b></p><p>　　numSymb=25;%進(jìn)行仿真的信息代碼個數(shù)</p><p>　　M=2; %進(jìn)制數(shù)</p><p>　　SNRpBit=60;%信噪比</p><p>　　SNR=SNRpBit/log2(M);</p>&l

45、t;p>　　seed=[12345 54321];</p><p>　　numPlot=25;</p><p>　　%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p>　　x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p><b>　　figure(1)</b></p&g

46、t;<p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制隨機(jī)序列')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><

47、;p><b>　　%調(diào)制</b></p><p>　　y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);</p><p>　　numModPlot=numPlot*Fs;</p><p>　　t=[0:numModPlot-1]./Fs;</p><p><b>　　figure

48、(2)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p><p>　　title('調(diào)制后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');&l

49、t;/p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p>　　randn('state',seed(2));</p><p>　　y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured'

50、,[],'dB');%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p><b>　　figure(3)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出經(jīng)過信道的實(shí)際信號</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p>

51、<p>　　title('加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%相干解調(diào)</b></p><p>　　z1=ddemod(y,

52、Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);</p><p>　　%帶輸出波形的相干M元頻移鍵控解調(diào)</p><p><b>　　figure(4)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p><b>　

53、　hold on;</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');</p><p><b>　　hold off;</b></p><p>　　axis([0 numPlot -0.5 1.5]);</p><p>　　title(&

54、#39;相干解調(diào)后的信號原序列比較')</p><p>　　legend('原輸入二進(jìn)制隨機(jī)序列','相干解調(diào)后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>

55、　　%非相干解調(diào)</b></p><p>　　z2=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk/noncoh',M,df);</p><p>　　%帶輸出波形的非相干M元頻移鍵控解調(diào)</p><p><b>　　figure(5)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-

56、1],x(1:numPlot),'bx');</p><p><b>　　hold on;</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],z2(1:numPlot),'ro');</p><p><b>　　hold off;</b></p><p&g

57、t;　　axis([0 numPlot -0.5 1.5]);</p><p>　　title('非相干解調(diào)后的信號')</p><p>　　legend('原輸入二進(jìn)制隨機(jī)序列','非相干解調(diào)后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　

58、ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%誤碼率統(tǒng)計</b></p><p>　　[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);</p><p><b>　　figure(6)</b></p><p>　　simbasebandex(

59、[0:1:5]);</p><p>　　title('相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計')</p><p>　　[errorSym ratioSym]=symerr(x,z2); </p><p><b>　　figure(7)</b></p><p>　　simbasebandex([0:1:5]);&l

60、t;/p><p>　　title('非相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計')</p><p>　　%FSK調(diào)制過零解調(diào)MATLAB源代碼</p><p>　　function FSK</p><p>　　Fc=10; %載頻</p><p>　　Fs=100; %系統(tǒng)采樣頻率</p><p&g

61、t;　　Fd=1; %碼速率</p><p><b>　　N=Fs/Fd;</b></p><p><b>　　df=10;</b></p><p>　　numSymb=25;%進(jìn)行仿真的信息代碼個數(shù)</p><p>　　M=2; %進(jìn)制數(shù)</p><p>

62、　　SNRpBit=60;%信噪比</p><p>　　SNR=SNRpBit/log2(M);</p><p>　　seed=[12345 54321];</p><p>　　numPlot=25;</p><p>　　%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p>　　x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1

63、]);%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制隨機(jī)序列')</p><p>　　xlabel('Tim

64、e');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%調(diào)制</b></p><p>　　y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);</p><p>　　numModPlot=numPlot*Fs;</p>

65、<p>　　t=[0:numModPlot-1]./Fs;</p><p><b>　　figure(2)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p><p>

66、;　　title('調(diào)制后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p>　　randn('state',seed(2));</p

67、><p>　　y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p><b>　　figure(3)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出經(jīng)

68、過信道的實(shí)際信號</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p><p>　　title('加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p&g

69、t;<p><b>　　%限幅</b></p><p>　　for t=1:2500</p><p><b>　　if y(t)>0</b></p><p><b>　　y(t)=1;</b></p><p><b>　　else</b>

70、;</p><p><b>　　y(t)=0;</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　figure(4)</b></p><p><b>

71、;　　stem(y)</b></p><p>　　title('限幅后的信號')</p><p>　　xlabel('點(diǎn)數(shù)');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%差分</b></p>&l

72、t;p>　　for t=1:2499</p><p>　　if abs(y(t+1)-y(t))==1</p><p><b>　　y(t)=1;</b></p><p>　　else y(t)=0;</p><p><b>　　end</b></p><p><

73、b>　　end</b></p><p><b>　　figure(5)</b></p><p><b>　　stem(y)</b></p><p>　　title('差分后的信號')</p><p>　　xlabel('點(diǎn)數(shù)');</p>

74、<p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%低通濾波器</b></p><p>　　[B,A]=butter(15,0.15);</p><p>　　z1=filter(B,A,y);</p><p><b>　　figure(6)</

75、b></p><p><b>　　plot(z1)</b></p><p>　　title('通過低通濾波器的信號')</p><p>　　xlabel('點(diǎn)數(shù)');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>

76、;<b>　　%抽樣判決</b></p><p>　　a=zeros(1,25) </p><p>　　for n=1:25</p><p>　　a(n)=z1(100*n-50);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　for n=1:25<

77、/p><p>　　if a(n)>0.2</p><p><b>　　a(n)=1;</b></p><p>　　else a(n)=0; </p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p>

78、<p><b>　　figure(7)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],a(1:numPlot),'bx')</p><p>　　title('解調(diào)后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>

79、;　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%誤碼率統(tǒng)計</b></p><p>　　[errorSym ratioSym]=symerr(x,a');</p><p><b>　　figure(8)</b></p><p>　　simbase

80、bandex([0:1:5]);</p><p>　　title('過零解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計')</p><p>　　%PSK調(diào)制和相干解調(diào)MATLAB源代碼</p><p>　　function PSK</p><p>　　Fc=10; %載頻</p><p>　　Fs=100; %系統(tǒng)采樣頻率&

81、lt;/p><p>　　Fd=1; %碼速率</p><p><b>　　N=Fs/Fd;</b></p><p><b>　　df=10;</b></p><p>　　numSymb=25;%進(jìn)行仿真的信息代碼個數(shù)</p><p>　　M=2; %進(jìn)制數(shù)<

82、;/p><p>　　SNRpBit=60;%信噪比</p><p>　　SNR=SNRpBit/log2(M);</p><p>　　seed=[12345 54321];</p><p>　　numPlot=25;</p><p>　　%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p>　　x=randsr

83、c(numSymb,1,[0:M-1]);%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制隨機(jī)序列')</p><p>

84、;　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%調(diào)制</b></p><p>　　y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);</p><p>　　numModPlot=num

85、Plot*Fs;</p><p>　　t=[0:numModPlot-1]./Fs;</p><p><b>　　figure(2)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);&l

86、t;/p><p>　　title('調(diào)制后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p>　　randn('state

87、9;,seed(2));</p><p>　　y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p><b>　　figure(3)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),

88、'b-');%畫出經(jīng)過信道的實(shí)際信號</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p><p>　　title('加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplit

89、ude');</p><p><b>　　%相干解調(diào)</b></p><p>　　z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);</p><p>　　%帶輸出波形的相干M元頻移鍵控解調(diào)</p><p><b>　　figure(4)</b></p&g

90、t;<p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p><b>　　hold on;</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');</p><p><b>　　hold of

91、f;</b></p><p>　　axis([0 numPlot -0.5 1.5]);</p><p>　　title('相干解調(diào)后的信號原序列比較')</p><p>　　legend('原輸入二進(jìn)制隨機(jī)序列','相干解調(diào)后的信號')</p><p>　　xlabel('

92、Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%誤碼率統(tǒng)計</b></p><p>　　[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);</p><p><b>　　figure(6)</b><

93、;/p><p>　　simbasebandex([0:1:5]);</p><p>　　title('相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計')</p><p>　　%DPSK調(diào)制和相干解調(diào)MATLAB源代碼</p><p>　　function DPSK</p><p>　　Fc=10; %載頻</p>

94、<p>　　Fs=100; %系統(tǒng)采樣頻率</p><p>　　Fd=1; %碼速率</p><p><b>　　N=Fs/Fd;</b></p><p><b>　　df=10;</b></p><p>　　numSymb=25;%進(jìn)行仿真的信息代碼個數(shù)</p>

95、<p>　　M=2; %進(jìn)制數(shù)</p><p>　　SNRpBit=60;%信噪比</p><p>　　SNR=SNRpBit/log2(M);</p><p>　　seed=[12345 54321];</p><p>　　numPlot=25;</p><p>　　%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼&

96、lt;/p><p>　　x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p><b>　　figure(1)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制

97、隨機(jī)序列')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%將25個絕對碼轉(zhuǎn)換為相對碼</p><p>　　b=zeros(1,26);</p><p>　　b(2)=xor(b(1),x(

98、1))</p><p>　　for n=2:25</p><p>　　b(n+1)=xor(x(n),b(n));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　for n=1:25</p><p>　　x(n)=b(n+1);</p><p><b

99、>　　end</b></p><p><b>　　figure(2)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制隨機(jī)序列相對碼')</p><p>　　xlabel(&

100、#39;Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%調(diào)制</b></p><p>　　y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);</p><p>　　numModPlot=numPlot*Fs;<

101、;/p><p>　　t=[0:numModPlot-1]./Fs;</p><p><b>　　figure(3)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');</p><p>　　axis([min(t) 2 -1.5 1.5]);</p><p&

102、gt;　　title('調(diào)制后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p>　　randn('state',seed(2));<

103、/p><p>　　y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p><b>　　figure(4)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫

104、出經(jīng)過信道的實(shí)際信號</p><p>　　axis([min(t) 2 -1.5 1.5]);</p><p>　　title('加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p>

105、<p><b>　　%相干解調(diào)</b></p><p>　　z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);</p><p>　　%將恢復(fù)出的相對碼變換為絕對碼</p><p>　　a=zeros(1,26);</p><p>　　a(1)=xor(b(1),0);</

106、p><p>　　for n=2:25</p><p>　　a(n)=xor(b(n),b(n-1))</p><p><b>　　end</b></p><p>　　for n=1:25</p><p>　　z1(n)=a(n+1);</p><p><b>　　en

107、d</b></p><p>　　%帶輸出波形的相干M元頻移鍵控解調(diào)</p><p><b>　　figure(5)</b></p><p>　　stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');</p><p>　　axis([0 numPlot -0.5 1.5]

108、);</p><p>　　title('相干解調(diào)后的信號的絕對碼')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%誤碼率統(tǒng)計</b></p><p>

109、　　[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);</p><p><b>　　figure(6)</b></p><p>　　simbasebandex([0:1:5]);</p><p>　　title('相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計')</p><p>　　%DPSK調(diào)制差分解調(diào)MATL

110、AB源代碼</p><p>　　function DPSK</p><p>　　Fc=10; %載頻</p><p>　　Fs=100; %系統(tǒng)采樣頻率</p><p>　　Fd=1; %碼速率</p><p><b>　　N=Fs/Fd;</b></p><p

111、><b>　　df=10;</b></p><p>　　numSymb=25;%進(jìn)行仿真的信息代碼個數(shù)</p><p>　　M=2; %進(jìn)制數(shù)</p><p>　　SNRpBit=60;%信噪比</p><p>　　SNR=SNRpBit/log2(M);</p><p>　　s

112、eed=[12345 54321];</p><p>　　numPlot=25;</p><p>　　%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p>　　x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼</p><p><b>　　figure(1)</b></p><p&

113、gt;　　stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制隨機(jī)序列')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%將

114、25個絕對碼轉(zhuǎn)換為26個相對碼</p><p>　　b=zeros(1,26);</p><p>　　for n=1:25</p><p>　　b(n+1)=xor(x(n),b(n));</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　figure(2)<

115、/b></p><p>　　stem([0:25],b(1:26),'bx');</p><p>　　title('二進(jìn)制隨機(jī)序列相對碼')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p>

116、<p><b>　　%調(diào)制</b></p><p>　　y=dmod(b,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);</p><p>　　numModPlot=26*Fs;</p><p>　　t=[0:numModPlot-1]./Fs;</p><p><b>　　figure

117、(3)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');</p><p>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p><p>　　title('調(diào)制后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');&l

118、t;/p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p>　　randn('state',seed(2));</p><p>　　y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured'

119、,[],'dB');%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲</p><p><b>　　figure(4)</b></p><p><b>　　stem(y)</b></p><p>　　plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出經(jīng)過信道的實(shí)際信號</p><p

120、>　　axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);</p><p>　　title('加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p>　　%差分解調(diào)帶通濾波器

121、</p><p>　　[B,A]=butter(10,0.2,'high');</p><p>　　a=filter(B,A,y);</p><p>　　wc=[0.3,0.9];</p><p>　　[B,A]=butter(10,wc,'stop');</p><p>　　b=fil

122、ter(B,A,a);</p><p>　　%延遲一個碼元的長度</p><p>　　a=zeros(0,2700);</p><p>　　for n=101:2700</p><p>　　a(n)=y(n-100);</p><p><b>　　end</b></p><p&

123、gt;<b>　　%相乘</b></p><p>　　for n=1:2600</p><p>　　a(n)=a(n)*y(n);</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　figure(5)</b></p><p><

124、;b>　　stem(a)</b></p><p>　　title('相乘后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%低通濾波器</b><

125、/p><p>　　[B,A]=butter(15,0.15);</p><p>　　z1=filter(B,A,a);</p><p><b>　　figure(6)</b></p><p><b>　　plot(z1)</b></p><p>　　title('通過低通

126、濾波器的信號')</p><p>　　xlabel('點(diǎn)數(shù)');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%抽樣判決</b></p><p>　　b=zeros(1,26) ;</p><p>　　for n

127、=1:26</p><p>　　b(n)=z1(100*n-50);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　for n=1:26</p><p>　　if b(n)>0.2</p><p><b>　　b(n)=1;</b></p>

128、<p>　　else b(n)=0; </p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　figure(7)</b></p><p><b>　　stem(b)</b><

129、;/p><p>　　title('差分解調(diào)后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　%取反并前移一位</b></p><p>　　for n

130、=1:26</p><p>　　if b(n)==1</p><p><b>　　b(n)=0;</b></p><p>　　else b(n)=1;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end </b></p&

131、gt;<p>　　c=zeros(1,25)</p><p>　　for n=1:25</p><p>　　c(n)=b(n+1)</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　figure(8)</b></p><p>　　stem(

132、[0:numPlot-1],c(1:numPlot),'ro');</p><p>　　title('差分解調(diào)取反后的信號')</p><p>　　xlabel('Time');</p><p>　　ylabel('Amplitude');</p><p><b>　　

133、%誤碼率統(tǒng)計</b></p><p>　　[errorSym ratioSym]=symerr(x,c');</p><p><b>　　figure(9)</b></p><p>　　simbasebandex([0:1:5]);</p><p>　　title('DPSK差分解調(diào)后誤碼率統(tǒng)

134、計')</p><p>　　FSK的相干和非相干解調(diào)：</p><p><b>　　FSK的過零解調(diào)：</b></p><p><b>　　PSK相干解調(diào)：</b></p><p><b>　　DPSK相干解調(diào)：</b></p><p><