数字调制

文章目录

数字调制
前言
- 幅度键控
- 相移键控
- 频移键控
- 正交幅度调制
- 参考资料

前言

主要内容来自参考资料[2]，在学习记录的同时勘正了书中代码的部分错误。

幅度键控

示例代码：

%% OOK
clear all;close all
t = 0.01:0.01:8;
y = sin(2*pi*t);%载波
z = zeros(1,100);o = ones(1,100);%二进制数
x = [o,z,o,o,z,z,o,z];
ook = x.*y;
plot(t,x,'.',t,ook)
legend('信号序列','幅频键控')

仿真结果图：

相移键控

示例中 M = 8 M=8 M=8，生成常数包络PSK信号波形，将信号幅度归一化为1，取载波频率为 6 / T 6/T 6/T

示例代码：

%% PSK
%生成8PSK信号
clear all;close all;
T = 1;M = 8;
N = 120;delta_T = T/(N-1);
t = 0:delta_T:T;
Es = T/2;%单个符号的能量这么设是为了使调制信号幅度为1
fc = 6/T;
u = zeros(8,length(t));
for i = 1:8u(i,:) = sqrt(2/T*Es)*cos(2*pi*fc*t+(i-1)*2*pi/M);
end
%画图
for i = 1:8subplot(8,1,i)plot(t,u(i,:))
end

仿真结果图：

频移键控

%% FSK
clear all;close all
t = 0.01:0.01:8;
fc0 = 2;
y = sin(2*pi*t);%载波
z = zeros(1,100);o = ones(1,100);%二进制数
x = [o,z,o,o,z,z,o,z];
fc = fc0*(x+1);
fsk = sin(2*pi*fc.*t);%调制信号
plot(t,x,'.',t,fsk)
legend('信号序列','频移键控')

仿真结果图：

正交幅度调制

示例代码：
1.主程序代码

%% 正交幅度调制
% 理论：theory；实际：practice
clear all;close all;
SNR_dB_p = 0:15;%选取部分点进行仿真
SNR_dB_t = 0:15;%选择较多的点进行理论计算
SNR_t = 10.^(SNR_dB_t/10);%dB→线性
M = 16;%16QAM
k = log2(M);%位数？
for i = 1:length(SNR_dB_p)err_p(i) = QAM_16(SNR_dB_p(i));
end
for i = 1:length(SNR_dB_t)x = sqrt(3*k*SNR_t(i)/(M-1));err_t(i) = 4*(1/2)*erfc(x/(sqrt(2)));
end
semilogy(SNR_dB_t,err_t);hold on
semilogy(SNR_dB_p,err_p,'rp');
legend('实际值','理论值')
title('信噪比-误比特率曲线')

所用到的子程序代码
2.子程序一

function err_rate = QAM_16(s_in_dB)
%UNTITLED2 此处显示有关此函数的摘要
%   此处显示详细说明
N = 10000;d = 1;
Eav = 10*d^2;%平均符号能量？
snr = 10^(s_in_dB/10);%线性信噪比
sigma = sqrt(Eav/(8*snr));%方差
M = 16;
for i = 1:N     %N点蒙特卡罗模拟temp = rand;source_d(i) = 1+floor(M*temp);   %数字信号序列，分布在[1,16]内的整数
end
map = [ -3*d  3*d;-d    3*d;d     3*d;3*d   3*d;-3*d    d;-d      d;d       d; 3*d    d; -3*d   -d;-d     -d;d      -d; 3*d   -d; -3*d -3*d;-d   -3*d;d     3*d; 3*d -3*d;];%16QAM星座图
for i = 1:Nsource_map(i,:) = map(source_d(i),:);%生成N个点，随机分布在星座图各点
end
for i = 1:Nn = Gauss(sigma);%输入方差，生成高斯分布的N个点receive(i,:) = source_map(i,:)+n;%叠加噪声
end
err_num = 0;%误比特个数
for i = 1:N     %N轮仿真for j = 1:M %每轮仿真计算M（16）个距离dist(j) =  (receive(i,1)-map(j,1))^2+(receive(i,2)-map(j,2))^2;end[dist_min,index] = min(dist);if(index ~= source_d(i)) %表明噪声太大，将产生误码err_num = err_num+1;end
end
err_rate = err_num/N;%实际误比特率

3.子程序二

function [g1,g2] = Gauss(miu,sgma)
%UNTITLED4 此处显示有关此函数的摘要
%   参数判断
if(nargin == 0)miu = 0;sgma = 1;
elseif nargin == 1sgma = miu;miu = 0;
end
u = rand;%符合均匀分布的随机数
z = sgma*(sqrt(2*log(1/(1-u))));%符合瑞利分布的随机数
u1 = rand;
g1 = miu+z*cos(2*pi*u1);%生成两个统计独立的正态分布的随机数
g2 = miu+z*sin(2*pi*u1);
end

仿真结果图

这里有一定的问题，和参考资料[2]中画的图有很大区别，当信噪比较大时，实际值和理论值不符。可能的原因是，误码率函数仅在一定的区间内适用，因为定义式进行了近似。在信噪比较小时，理论值与实际值吻合程度较好。

子程序中利用均匀分布生成正态分布的随机数原理

可利用CDF求逆法生成符合指定分布的随机数（数学原理见如下链接）https://blog.csdn.net/haolexiao/article/details/60511164

但是对于正态分布则存在一定特殊性，
故可使用子程序中的方法生成正太分布随机数[3]

参考资料

[1] ttps://blog.csdn.net/u014630987/article/details/70156489
[2] 《MATLAB通信系统建模与仿真（第2版）》邓奋发编著
[3]https://wenku.baidu.com/view/7ac43010a55177232f60ddccda38376bae1fe039.html

MATLAB通信系统仿真（二）——数字调制相关推荐

基于matlab的数字调制,基于MATLAB的多功能数字调制系统信号源仿真
内容简介: 毕业设计基于MATLAB的多功能数字调制系统信号源仿真,共60页,27225字摘要数字通信与模拟通信系统相比有着灵活性.高效性和保密性等突出特点.数字通信系统仿真对于系统分析起着越来 ...
基于Matlab的通信系统仿真－数字基带传输系统
目录一.实验项目二.设计思路三.使用的matlab函数声明四.各模块设计(包含代码.流程图) 1.主函数 1. 流程图 2. matlab代码 2.information1函数 1. 流程图 ...
MATLAB通信系统仿真（三）——扩频通信
扩频通信系统仿真文章目录扩频通信系统仿真前言伪随机码直接序列扩频系统跳频扩频系统参考资料前言主要内容来自参考资料[2],在学习记录的同时勘正了书中代码的部分错误. 伪随机码背景知识 ...
matlab通信系统仿真设计课程设计,基于matlab的FM通信系统仿真设计与实现_课程设计报告...
基于matlab的FM通信系统仿真设计与实现_课程设计报告第 0 页共 20 页第 0 页共 20 第 0 页共 20 页课程设计报告题目 : 基于 matlab 的 FM 通信系统仿真设计 ...
数字图像处理及MATLAB实现实验二——数字图像处理基础
1.像素的4连通和8连通 bw=[1 0 0 1 0;1 0 1 0 1;0 0 1 0 1;1 0 0 0 1] X8=bwlabel(bw,8) X4=bwlabel(bw,4) 2.对lena图 ...
matlab通信工具comm,matlab-通信工具箱教程.ppt
6.5.1 带通数字调制/解调 1. 数字带通调制函数dmod( ) 格式:y=dmod(x, Fc, Fd, Fs, method -) 功能:用频率为Fc(Hz)的载波去调制数字信号,然后再输出采 ...
【毕业设计/Matlab系列】基于PCM编译码和2ASK调制解调的通信系统仿真
Date:2022.5.22 文章目录前言 1.算法过程 2.仿真效果图 3.核心matlab代码前言在大学毕业设计的时候,课题要求实现<基于PCM编译码和2ASK调制解调的通信系统仿真& ...
ask信号调制matlab,基于Matlab的ASK数字调制系统仿真
基于Matlab的ASK数字调制系统仿真摘要: "幅移键控"又称为"振幅键控",记为ASK.也有称为"开关键控"(通断键控)的,所以又记作 ...
MATLAB在通信系统仿真中的注意
原文链接:(更多文章移步链接) MATLAB在通信系统仿真中的注意 - 子木的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/46668425 1.调用函数fourier和i ...

MATLAB通信系统仿真（二）——数字调制

数字调制

文章目录

前言

幅度键控

相移键控

频移键控

正交幅度调制

参考资料

MATLAB通信系统仿真（二）——数字调制相关推荐

最新文章

热门文章