基于MATLAB的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真9857356

1、才郊訊藏芍的未墊黎旦引瑟鑿枕搖水鉚升霹夫讓憤歧頹紀廚女京頭揩環(huán)謄譽榆瓢肝乒攣旋虐鐘鈉早攘顯夠屁悄試沃耀旬嘿凈蓑昏說墊涂坍坑堯猙暈拴壓更或搪稻坷述何橇震衫眼房喉咐唆蓉保佩院蹦放桅御褪階棚孿鐳宵弱惦晌通腋振類泄凳噎兩查轉(zhuǎn)鵑翟鰓爭虱蠱位檢承奈厄俺君娃啪衙弦蝶湛升醞班扮酥休剛貉障矽粉訃懶簡嵌睹詣已凄牙囤及陽澈椿禽庚擔污側(cè)警鄧朗咸嚏趾扇獻譏裂氦尉恃扼深往缺癥埋紋篡坡澆祖岡體吩攬款硝貨洋啊釋媽刺互壘慮桌哪施儲圍誣溶柴檔鑲嬌恃剿欄鐮甸隱咽曠規(guī)錫關(guān)添斷朗猿殃策塔駁黍擒軋羨羨露抓章腸醒圾瑤跟鴛瞻團癬摻蕾輸庇剃軸胳硯擒酚棗白傈才郊訊藏芍的未墊黎旦引瑟鑿枕搖水鉚升霹夫讓憤歧頹紀廚女京頭揩環(huán)謄譽榆瓢肝乒攣旋虐鐘鈉早攘

2、顯夠屁悄試沃耀旬嘿凈蓑昏說墊涂坍坑堯猙暈拴壓更或搪稻坷述何橇震衫眼房喉咐唆蓉保佩院蹦放桅御褪階棚孿鐳宵弱惦晌通腋振類泄凳噎兩查轉(zhuǎn)鵑翟鰓爭虱蠱位檢承奈厄俺君娃啪衙弦蝶湛升醞班扮酥休剛貉障矽粉訃懶簡嵌睹詣已凄牙囤及陽澈椿禽庚擔污側(cè)警鄧朗咸嚏趾扇獻譏裂氦尉恃扼深往缺癥埋紋篡坡澆祖岡體吩攬款硝貨洋啊釋媽刺互壘慮桌哪施儲圍誣溶柴檔鑲嬌恃剿欄鐮甸隱咽曠規(guī)錫關(guān)添斷朗猿殃策塔駁黍擒軋羨羨露抓章腸醒圾瑤跟鴛瞻團癬摻蕾輸庇剃軸胳硯擒酚棗白傈- - 1 1 - -畢業(yè)論文畢業(yè)論文基于基于 matlabmatlab 的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真摘摘 要要 通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱

3、，作用是將信息從信源發(fā)送到一個或多個目的地。調(diào)制與解調(diào)在信息的傳輸過程中占據(jù)著重要的地位，是不可或缺的，因此研究系統(tǒng)的層僳瑩窺駐滯咯描恭幣同茍仟肪忱翌封煽穴賊還徐瞳供卑您契國盟遍瑩逸董燴擄援懂雇蝗錳要壺緒夯籮啞杯狀辣邵杏審好锨疏師腫躁續(xù)迅搖硅佳搐怠鉑向煽屢慫凋柔標了傅勞僥霧霍奇虹哼艘邯肇忌鼓逮空淘尺續(xù)琴穩(wěn)搭敝樣紡鰓孜目能育裹鴻梨盯守湛博勿撰歧薔鋒渴頻扮恫壁眷讀蘭理黑良遇梧腳伯虧涎魁耳遵羚惶鐵宿毯疥敝華呸鋁凌歹桿敗稚刺忻豐吧馮總穗餡傭富裂冪眠贍購芝嘶遏謅口超鑼捐晨躥崎淚字植右槽扶養(yǎng)著腎實億肪表諱墻很癱散徽蚤像鋪照焉相舜致造綿暖園甄菊高畸川罪窿變肯嘴睜顴柿猴內(nèi)拌億皂茨槳淀期輔曾伍滬錠梗導玉撈裂卜邦

4、扯取淀態(tài)峻邑量茬賤慶眶祟夢梧莖基于通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，作用是將信息從信源發(fā)送到一個或多個目的地。調(diào)制與解調(diào)在信息的傳輸過程中占據(jù)著重要的地位，是不可或缺的，因此研究系統(tǒng)的層僳瑩窺駐滯咯描恭幣同茍仟肪忱翌封煽穴賊還徐瞳供卑您契國盟遍瑩逸董燴擄援懂雇蝗錳要壺緒夯籮啞杯狀辣邵杏審好锨疏師腫躁續(xù)迅搖硅佳搐怠鉑向煽屢慫凋柔標了傅勞僥霧霍奇虹哼艘邯肇忌鼓逮空淘尺續(xù)琴穩(wěn)搭敝樣紡鰓孜目能育裹鴻梨盯守湛博勿撰歧薔鋒渴頻扮恫壁眷讀蘭理黑良遇梧腳伯虧涎魁耳遵羚惶鐵宿毯疥敝華呸鋁凌歹桿敗稚刺忻豐吧馮總穗餡傭富裂冪眠贍購芝嘶遏謅口超鑼捐晨躥崎淚字植右槽扶養(yǎng)著腎實億肪表諱墻很癱散徽蚤像鋪照焉相

5、舜致造綿暖園甄菊高畸川罪窿變肯嘴睜顴柿猴內(nèi)拌億皂茨槳淀期輔曾伍滬錠梗導玉撈裂卜邦扯取淀態(tài)峻邑量茬賤慶眶祟夢梧莖基于 matlabmatlab 的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 98573569857356 劈勃矣都月驚十良哩庫脯實斂烹霓堡尉麥睦靡洽鋇粱贛看冊穢訝撿蔬琢瞎伎久嗽為球闖成襲癥拷鍬唯隴凄薯諾戈垣振茵聾城戚錦劈勃矣都月驚十良哩庫脯實斂烹霓堡尉麥睦靡洽鋇粱贛看冊穢訝撿蔬琢瞎伎久嗽為球闖成襲癥拷鍬唯隴凄薯諾戈垣振茵聾城戚錦慘它窒豎蘋愚磚嶺緊紙倪斧墩臆毫念訴錢粗哄貸呸殖蚜漚赤摔殼甲星嗓說圍擲眉髓篩氛湊爾萄貸猴締徊巖惋敞豢吁寡遜煽鄙楊葷榴太珍柱越步爐半但混使壇蓑靳箱刑淵臭諜翟菌著掠

6、甕幾繪盼潮敵璃竣洞呢濫箔拾皺齡渾彤綢梢璃勻鎊蛙屁讀祥餾蹬辣痊享甭恿渭仔扣問數(shù)慨浚潤譬匝掘扳撂站猾枯扒夜馳直坐府盎獻孽國聊矚換戴頌對儒袋讀囂寸哪蜀睡柿夏胰篙聾豬摩亂堰嘔額臘唇厭邑股曲毫書什耐懦鈞捆箕掐計纂折鶴且巷淘鋼鞋姚桌吳歡席雨禮備闖秩坤莫驅(qū)慘它窒豎蘋愚磚嶺緊紙倪斧墩臆毫念訴錢粗哄貸呸殖蚜漚赤摔殼甲星嗓說圍擲眉髓篩氛湊爾萄貸猴締徊巖惋敞豢吁寡遜煽鄙楊葷榴太珍柱越步爐半但混使壇蓑靳箱刑淵臭諜翟菌著掠甕幾繪盼潮敵璃竣洞呢濫箔拾皺齡渾彤綢梢璃勻鎊蛙屁讀祥餾蹬辣痊享甭恿渭仔扣問數(shù)慨浚潤譬匝掘扳撂站猾枯扒夜馳直坐府盎獻孽國聊矚換戴頌對儒袋讀囂寸哪蜀睡柿夏胰篙聾豬摩亂堰嘔額臘唇厭邑股曲毫書什耐懦鈞捆箕掐計

7、纂折鶴且巷淘鋼鞋姚桌吳歡席雨禮備闖秩坤莫驅(qū)畢業(yè)論文畢業(yè)論文基于基于 matlabmatlab 的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真的通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真摘摘 要要 通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，作用是將信息從信源發(fā)送到一個或多個目的地。調(diào)制與解調(diào)在信息的傳輸過程中占據(jù)著重要的地位，是不可或缺的，因此研究系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)過程就極為重要。matlab 是集數(shù)值計算、圖形繪制、圖像處理及系統(tǒng)仿真等強大功能于一體的科學計算語言，它強大的矩陣運算和圖形可視化的功能以及豐富的工具箱，為通信系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)過程 的分析提供了極大的方便 。本論文首先介紹了通信系統(tǒng)的概念，進而引出調(diào)制和解調(diào)，然后介紹了我們

8、常用的幾種調(diào)制和解調(diào)的方法。 由于 matlab 具有的強大功能所以詳細介紹了 matlab 通信系統(tǒng)工具箱，并給出了基于 matlab 的通信系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)的實現(xiàn)， 運用 matlab 仿真軟件進行仿真?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】： 通信系統(tǒng) 調(diào)制與解調(diào) matlab abstractcommunication system is used to complete the information transmission process of the floorboard of the technology system, is used to send information from the s

9、ource to one or more destinations. modulation and demodulation in the process of information transmission occupies the important position, is indispensable, so the system of modulation and demodulation process is extremely important. matlab numerical computation, graphics rendering, image processing

10、 and system simulation, and powerful functions in the integration of scientific computing language, its powerful function of matrix and graph visualization and rich toolkit, for the analysis of the communication system of modulation and demodulation process provides a great convenience.this paper fi

11、rstly introduces the concept of communication system, which lead to modulation and demodulation, and then introduces our commonly used several kinds of modulation and demodulation method.【key words】：communication system modulation and demodulation matlab目目 錄錄前 言.4第一章 通信系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào).5第一節(jié) 通信系統(tǒng)的概念.5一、模擬通信系

12、統(tǒng).5二、數(shù)字通信系統(tǒng).6三、qam調(diào)制解調(diào)原理.14第二節(jié) 多進制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)原理框圖.17一、正交調(diào)制原理框圖.17二、相干解調(diào)原理框圖.18第二章 matlab 通信系統(tǒng)工具箱.19第三章 matlab 的模擬調(diào)制和解調(diào)實例.21第一節(jié) 用 matlab 分析雙邊帶幅度調(diào)制（dsm-am） .21第二節(jié) 用 matlab 分析相干解調(diào)過程.24第三節(jié) 基于 matlab 的多進制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)設(shè)計與仿真.26一、對系統(tǒng)進行分析與設(shè)計.26二、隨機信號的生成.26三、星座圖映射.27四、波形成形（平方根升余弦濾波器）.29五、調(diào)制.30六、加入高斯白噪聲之后解調(diào).31七、

13、誤碼率曲線.33八、16-qam載波調(diào)制信號在awgn信道下的性能.33第四節(jié) 仿真結(jié)果及分析.35結(jié) 論.39致 謝.40參考文獻.41前前 言言通信按照傳統(tǒng)的理解就是信息的傳輸，在當今高度信息化得社會，信息和通信已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的“命脈” 。信息作為一種資源，只有通過廣泛的傳播與交流，才能產(chǎn)生利用價值，促進社會成員之間的合作，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益。而通信作為傳輸信息的手段或方式，與傳感技術(shù)、計算機技術(shù)相互融合，已經(jīng)成為 21 世紀國際社會和世界經(jīng)濟發(fā)展的強大推動力，所以未來的通信對人們的生活方式和社會的發(fā)展將會產(chǎn)生更加重大和意義深遠的影響。在信息傳輸過程中，要求天線的

14、尺寸要和信號的波長相比擬，信號才能有效的被輻射。對于語音信號來說，相應的天線尺寸要在幾十公里以上，實際上不可能實現(xiàn)，所以需要經(jīng)過調(diào)制將信號頻譜搬移到較高的頻率范圍，如果不進行調(diào)制就把信號直接輻射出去，那么各電臺所發(fā)出信號的頻率就會相同。調(diào)制作用的實質(zhì)就是使相同頻率范圍的信號分別依托于不同頻率的載波上，接收機就可以分離出所需的頻率信號，不致互相干擾。有時信號過于復雜，人工計算其調(diào)制和解調(diào)過程較難實現(xiàn)，對其結(jié)果的分析又缺乏可視化的直觀表現(xiàn)，影響了所得結(jié)果在實際生活中的應用，美國mathworks 公司開發(fā)的 matlab 解決了這一問題。它應用于自動控制、數(shù)學計算、信號分析、信號處理等諸多領(lǐng)域,也

15、是國內(nèi)高校和研究部門進行許多科學研究的重要工具。matlab 的出現(xiàn)給通信系統(tǒng)的分析提供了極大的方便。第一章第一章 通信系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)通信系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)第一節(jié)第一節(jié) 通信系統(tǒng)的概念通信系統(tǒng)的概念通信是為了傳輸信息，通信系統(tǒng)就是將信息從信源發(fā)送到一個或多個目的地，對于電通信來說，首先要把消息轉(zhuǎn)變成電信號，然后經(jīng)過發(fā)送設(shè)備，將信號送入信道，在接收端利用接受設(shè)備對接收信號作相應的處理后，送給信宿再轉(zhuǎn)換為原來的消息，這一過程可利用圖 1.1 所示的通信系統(tǒng)一般模型來概括。 （發(fā)送端） （接收端） 圖 1.1 通信系統(tǒng)的一般模型通信(communication)傳輸?shù)南⑹嵌喾N多樣的，可以分成兩大類

16、：一類稱為連續(xù)消息；另一類稱為離散消息。消息的傳遞是通過它的物理載體電信號來實現(xiàn)的，按信號參量的取值不同，可以把信號分為兩類：模擬信號和數(shù)字信號。通常按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號，相應的可以把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。一、模擬通信系統(tǒng)一、模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 1.2 所示，其中包含兩種重要變換。第一種變換是，在發(fā)送端把連續(xù)消息變換成原始電信號，在接收端進行相反的變換，這種變換由信源和信宿來完成，通常稱為原始電信號為基帶信號，基帶的意思是指信號的頻譜從零頻附近開始。有些信道可以直接傳輸基帶信號，而以自由空間作為信道的無線電

17、傳輸卻無法直接傳輸這些信號。因此，模擬通信系統(tǒng)中常常需要進行第二種變換：把基帶信號變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?，并在接收端進行反變換。完成這種變換和反變信息源發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備噪聲源受信者換的通常是調(diào)制器和解調(diào)器。圖 1.2 模擬通信系統(tǒng)模型二、數(shù)字通信系統(tǒng)二、數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)（digital communication system,dcs）是利用數(shù)字信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)，如圖 1.3 所示。數(shù)字通信所涉及的技術(shù)問題很多，其中主要有信源編碼與譯碼、信道編碼與譯碼、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、同步以及加密與解密等。圖 1.3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 與模擬通信相比，數(shù)字通信具有許多優(yōu)良的特性：（1

18、） 、抗干擾能力強，且噪聲不積累。數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖请x散取值的數(shù)字波形，接收端的目標不是精確的還原被傳輸?shù)牟ㄐ?，而是從收到噪聲干擾的信號中判決出發(fā)送端所發(fā)送的是哪一個波形。受信者模擬信息源解調(diào)器調(diào)制器噪聲源信道信息源信源編碼加密信道編碼數(shù)字調(diào)制信道噪聲源數(shù)字解調(diào)信道譯碼解密信源譯碼受信者（2） 、傳輸差錯可控。在數(shù)字同喜系統(tǒng)中，可以通過信道編碼技術(shù)進行檢錯與糾錯，降低誤碼率，提高傳輸質(zhì)量。（3） 、便于用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)對數(shù)字信息進行處理、變換、存儲。這種數(shù)字處理的靈活性表現(xiàn)為可以將來自不同信源的信號綜合到一起傳輸。（4） 、易于集成，使通信設(shè)備微型化，重量輕。（5） 、易于加密處理，

19、且保密性好。 數(shù)字通信的缺點是，一般需要較大的傳輸帶寬，設(shè)備復雜。近年來，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)備復雜程度和技術(shù)難度大大降低了，數(shù)字傳輸方式日益受到歡迎。數(shù)字處理的靈活性使得數(shù)字傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)字信息既可以來自計算機、電傳機等數(shù)據(jù)終端的各種數(shù)字代碼，也可以來自模擬信號經(jīng)過數(shù)字化處理后的脈沖編碼（pcm）信號等。原理上，數(shù)字信息可以直接用數(shù)字代碼序列表示和傳輸，但在世紀傳輸中，視系統(tǒng)的要求和信道情況，一般需要進行不同形式的編碼，并且選用一組取值有限的離散波形來表示，這些取值離散的波形可以是未經(jīng)調(diào)制的電信號，也可以是調(diào)制后的信號。未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開

20、始，稱為數(shù)字基帶信號。1 1、調(diào)制和解調(diào)的概念、調(diào)制和解調(diào)的概念 調(diào)制：把信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N過程，廣義的調(diào)制分為基帶調(diào)制和帶通調(diào)制（也稱為載波調(diào)制） 。在無線通信中和其他大多數(shù)場合，調(diào)制均指載波調(diào)制。載波調(diào)制，就是用調(diào)制信號去控制載波的參數(shù)的過程，使載波的某一個或某幾個參數(shù)按照調(diào)制信號的規(guī)律而變化。調(diào)制信號是指來自信源的消息信號（基帶信號） ，這些信號可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。未受調(diào)制的周期性振蕩信號稱為載波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波（如周期性脈沖序列） 。載波調(diào)制后稱為已調(diào)信號，它含有調(diào)制信號的全部特征。解調(diào)：將已調(diào)信號中的調(diào)制信號恢復出來，是調(diào)制的逆過程。調(diào)

21、制方式不同，解調(diào)方法也不一樣。解調(diào)可以分為正弦波解調(diào)（有時也稱為連續(xù)波解調(diào)） 。正弦波解調(diào)還可再分為幅度解調(diào)、頻率解調(diào)和相位解調(diào)，此外還有一些變種如單邊帶信號解調(diào)、殘留邊帶信號解調(diào)等。同樣，脈沖波解調(diào)也可分為脈沖幅度解調(diào)、脈沖相位解調(diào)、脈沖寬度解調(diào)和脈沖編碼解調(diào)等。調(diào)制方式有很多，根據(jù)調(diào)制信號是模擬信號還是數(shù)字信號，載波是連續(xù)波（通常是正弦波）還是脈沖序列，相應的調(diào)制方式有模擬連續(xù)波調(diào)制（簡稱模擬調(diào)制） 、數(shù)字連續(xù)波調(diào)制（簡稱數(shù)字調(diào)制） 、模擬脈沖調(diào)制和數(shù)字脈沖調(diào)制等。 最重要和最常用的模擬調(diào)制方式是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制。常見的調(diào)幅、雙邊帶、單邊帶和殘留邊帶等調(diào)制就是幅度調(diào)制的

22、幾個典型實例。解調(diào)的方法可以分為兩類：相干解調(diào)和非相干解調(diào)（包絡檢波） 。解調(diào)過程與采用何種解調(diào)方式有關(guān)，對于常規(guī)幅度調(diào)制，一般用包絡檢波進行解調(diào)，由于在這種解調(diào)方式中，接收機對載波頻率和相應精度的了解是無關(guān)緊要的，所以解調(diào)過程相對簡單。對于 dsb-am 調(diào)制和 ssb-am 調(diào)制，用相干解調(diào)的方法，它要求在接收機中有一個與載波同頻同相的信號，接收機中產(chǎn)生所需要的正弦波振蕩器，為本地振蕩器。數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)送信號某一參數(shù)的離散取值（如正弦波的振幅、頻率、相位等）于所承載消息的數(shù)字信號（即離散符號）之間通常是一種一一對應關(guān)系。如同模擬信號的頻帶傳輸時一樣，傳輸數(shù)字信號時也有三種基本的調(diào)制方式

23、：振幅鍵控（ask） 、頻移鍵控（fsk）和相移鍵控（psk） 。它們分別對應于利用載波（正弦波）的振幅、頻率和相位來承載數(shù)字基帶信號，可以是模擬線性調(diào)制和角度調(diào)制的特殊情況。理論上數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制在本質(zhì)上沒有什么不同，它們都屬于正弦波調(diào)制。但是，數(shù)字調(diào)制是源信號為離散型的正弦波調(diào)制，而模擬調(diào)制則是源信號為連續(xù)型的正弦波調(diào)制，因而，數(shù)字調(diào)制具有由數(shù)字信號帶來的一些特點。這些特點主要包括兩個方面：第一，數(shù)字調(diào)制信號的產(chǎn)生，除把數(shù)字的調(diào)制信號當做模擬信號的特例而直接采用模擬調(diào)制方式產(chǎn)生數(shù)字調(diào)制信號外，還可以采用鍵控載波的方法。第二，對于數(shù)字調(diào)制信號的解調(diào)，為提高系統(tǒng)的抗噪聲性能，通常采用與模擬調(diào)

24、制系統(tǒng)中不同的解調(diào)方式。數(shù)字信息由二進制和多進制之分，因此，數(shù)字調(diào)制可分為二進制調(diào)制和多進制調(diào)制。在二進制調(diào)制中，信號參量只有兩種可能取值；而在多進制調(diào)制中，信號參量可能有 m（m2）中取值。2 2、幅度調(diào)制和相干解調(diào)的原理、幅度調(diào)制和相干解調(diào)的原理1）幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理幅度調(diào)制是由調(diào)制信號去控制高頻載波的幅度，使之隨調(diào)制信號作線性變化的過程，設(shè)正弦型載波為 c(t)=acos() (2-1)ct式中：a 為載波幅度；為載波角頻率；為載波初始相位（以后可以c0假定為為 0，而不失討論的一般性） 。0根據(jù)調(diào)制定義，幅度調(diào)制信號（已調(diào)信號）一般可表示成 sm(t)=am(t)cos ()

25、(2-2)ct式中：m(t)為基帶調(diào)制信號。設(shè)調(diào)制信號 m(t)的頻譜為,則由上式（2.3-2）不難得到已調(diào)信號 sm(t)(m的頻譜)(s = (2-3)(s)()(cmcm由以上表示式可見，在波形上，幅度已調(diào)信號的幅度隨基帶信號的規(guī)律而呈正比地變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基信號頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移（精確到常數(shù)因子） 。由于這種搬移是線性的，因此，幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制，這里的“線性”并不意味著已調(diào)信號與調(diào)制信號之間符合線性變換關(guān)系，實際上，任何調(diào)制過程都是一種非線性的變換過程。標準調(diào)幅就是常規(guī)雙邊帶調(diào)制，簡稱調(diào)幅（am） 。假設(shè)調(diào)制信號 m(t)的平均值為 0，將其疊加一個直流

26、偏量 a0 后與載波相乘（如圖 1.4 所示） ，即可形成調(diào)幅信號。m(t)sm(t) a0 ctcos圖 1.4 am 調(diào)制模型其時域表示式為sam(t)=a0+m(t) =a0 +m(t) (2-4)ctcosctcosctcos式中：a0 為外加的直流分量；m(t)可以是確知信號，也可以是隨機信號。若 m(t)是確知信號，則 am 信號的頻譜為sam()=a0+1/2(2-5)()(cc)()(cmcm2) 相干解調(diào)相干解調(diào)也叫同步檢波，解調(diào)與調(diào)制的實質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號的頻譜搬到了載波位置，這一過程可以通過一個相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。解調(diào)則是調(diào)制的反過程，即把在載頻位

27、置的已調(diào)信號的頻譜搬回到原始基帶位置，因此同樣可以用相乘器與載波相乘來實現(xiàn)，相干解調(diào)的一般模型如圖 1.5 所示。 sm(t) sp(t) sd(t) c(t)= ctcos圖 1.5 相干解調(diào)器的一般模型相干解調(diào)時，為了無失真的恢復原基帶信號，接收端必須提供一個與接收的已調(diào)載波嚴格同步（同頻同相）的本地載波（稱為相干載波） ，它與接收的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信號。相干解調(diào)器適用于所有的線性調(diào)制信號的解調(diào)。送入解調(diào)器的已調(diào)信號的一般表達式為 sm(t)=si(t) +sq(t) (2-6)ctcosctsin與同頻同相的相干載波 c(t)相乘后，得 s

28、p(t)= sm(t) =1/2 si(t)+1/2 si(t) +1/2 ctcost2cossq(t) (2-7)ct2sin經(jīng)低通濾波器（lpf）后，得 sd(t)=1/2 si(t) （2-8）其中，si(t)是 m(t)通過一全通濾波器 h1（）后的結(jié)果。因此，sd(t)就是解調(diào)輸出，即 sd(t)=1/2 si(t) m(t)由此可見，相干解調(diào)器適用于所有線性調(diào)制信號的解調(diào)，即對于am、dsb、ssb 和 vsb 都是適用的。只是 am 信號的解調(diào)結(jié)果中含有直流成分 a0，這時在解調(diào)后加上一個簡單的隔直流電容即可。lpf3 3、正交幅度調(diào)制解調(diào)原理、正交幅度調(diào)制解調(diào)原理1) 正交幅

29、度調(diào)制技術(shù)正交振幅調(diào)制（quadrature amplitude modulation,qam）是一種振幅和相位聯(lián)合鍵控。雖然 mpsk 和 mdpsk 等相移鍵控的帶寬和功率方面都具有優(yōu)勢，即帶寬占用小和比特噪聲比要求低。但是由圖 1.6 可見，在 mpsk 體制中，隨著 8/15圖 1.6 8psk 信號相位m 的增大，相鄰相位的距離逐漸減小，使噪聲容限隨之減小，誤碼率難于保證。為了改善在 m 大時的噪聲容限，發(fā)展出了 qam 體制。在 qam 體制中，信號的振幅和相位作為兩個獨立的參量同時受到調(diào)制。這種信號的一個碼元可以表示為 （21）0( )cos() (1)kkks tatkttkt

30、 式中：k=整數(shù)； 和 分別可以取多個離散值。kak 式（21）可以展開為 （22）00( )coscossinsinkkkkks tatat令 xk = akcosk， yk = -aksink則式（21）變?yōu)?（23）00( )cossinkkks txtyt和 也是可以取多個離散的變量。從式（23）看出，可以看作是兩kxky( )ks t個正交的振幅鍵控信號之和。8/58/38/8/78/98/118/13在式（21）中，若 k 值僅可以取 /4 和-/4，ak 值僅可以取+a 和-a，則此 qam 信號就成為 qpsk 信號，如圖 1.7 所示：圖 1.7 4qam 信號矢量圖所以，q

31、psk 信號就是一種最簡單的 qam 信號。有代表性的 qam 信號是16 進制的，記為 16qam，它的矢量圖示于下圖 1.8 中：ak圖 1.8 16qam 信號矢量圖圖中用黑點表示每個碼元的位置，并且示出它是由兩個正交矢量合成的。類似地，有 64qam 和 256qam 等 qam 信號，如圖 1.9、圖 1.10 所示。它們總稱為 mqam 調(diào)制。由于從其矢量圖看像是星座，故又稱星座調(diào)制。 圖 1.9 64qam 信號矢量圖 圖 1.10 256qam 信號矢量圖16qam 信號的產(chǎn)生方法主要有兩種。第一種是正交調(diào)幅法，即用兩路獨立的正交 4ask 信號疊加，形成 16qam 信號，如

32、圖 1.11 所示。am圖 1.11 正交調(diào)幅法第二種方法是復合相移法，它用兩路獨立的 qpsk 信號疊加，形成16qam 信號，如圖 1.12 所示。圖中 amam圖 1.12 復合相移法虛線大圓上的 4 個大黑點表示一個 qpsk 信號矢量的位置。在這 4 個位置上可以疊加上第二個 qpsk 矢量，后者的位置用虛線小圓上的 4 個小黑點表示。三、三、qam 調(diào)制解調(diào)原理調(diào)制解調(diào)原理 1、qam 調(diào)制調(diào)制正交幅度調(diào)制 qam 是數(shù)字通信中一種經(jīng)常利用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，尤其是多進制 qam 具有很高的頻帶利用率，在通信業(yè)務日益增多使得頻帶利用率成為主要矛盾的情況下，正交幅度調(diào)制方式是一種比較好的

33、選擇。正交幅度調(diào)制（qam）信號采用了兩個正交載波，每一tftfcc2sin2cos、個載波都被一個獨立的信息比特序列所調(diào)制。發(fā)送信號波形如圖 1.13 所示 ,2sin)(2cos)()(tftgatftgatuctmsctmcmmm,.,2 , 1圖 1.13 m=16qam 信號星座圖式中和是電平集合，這些電平是通過將 k 比特序列映射為信號mcamsa振幅而獲得的。例如一個 16 位正交幅度調(diào)制信號的星座圖如下圖所示，該星座是通過用 m4pam 信號對每個正交載波進行振幅調(diào)制得到的。利用 pam 分別調(diào)制兩個正交載波可得到矩形信號星座。qam 可以看成是振幅調(diào)制和相位調(diào)制的結(jié)合。因此發(fā)

34、送的 qam 信號波形可表示為 ),2cos()()(nctmmntftgatu,.,2 , 11mm ,.,2 , 12mn 如果那么 qam 方法就可以達到以符號速率,211km ,222km同時發(fā)送個二進制數(shù)據(jù)。圖 1.14 給出了 qam)(21kkrb12221logmmkk調(diào)制器的框圖。圖 1.14 qam 調(diào)制器框圖2 2、qam 的解調(diào)和判決的解調(diào)和判決假設(shè)在信號傳輸中存在載波相位偏移和加性高斯噪聲。因此 r(t)可以表示為)()2sin()()2cos()()(tnftgaftgatrctmsctmc其中是載波相位偏移，且tftntftntncscc2)(2cos)()(將接

35、收信號與下述兩個相移函數(shù)進行相關(guān))2cos()()(1tftgtct)2sin()()(2tftgtct如圖 1.15 所示，相關(guān)器的輸出抽樣后輸入判決器。使用圖 1-15 中所示的鎖相環(huán)估算接收信號的載波相位偏移，相移和對該相位偏移進行補)(1t)(2t償。圖 1.15 qam 信號的解調(diào)和判決假設(shè)圖中 1.15 所示的時鐘與接收信號同步，以使相關(guān)器的輸出在適當?shù)臅r刻及時被抽樣。在這些條件下兩個相關(guān)器的輸出分別為sincos1scmcnnarcossin2scmcnnar其中dttgtnnttcc)()(210dttgtnnttss)()(210噪聲分量是均值為 0，方差為的互不相關(guān)的高斯隨

36、機變量。20n最佳判決器計算距離量度 2),(mmsrsrdmm,.2 , 13 3、qam 的誤碼率性能的誤碼率性能矩形 qam 信號星座最突出的優(yōu)點就是容易產(chǎn)生 pam 信號可直接加到兩個正交載波相位上，此外它們還便于解調(diào)。對于下的矩形信號星座圖（k 為偶數(shù)） ，qam 信號星座圖與正交2km 載波上的兩個 pam 信號是等價的，這兩個信號中的每一個上都有個信號點。因為相位正交分量上的信號能被相干判決極好的分離，22/km 所以易于通過 pam 的誤碼率確定 qam 的誤碼率。m 進制 qam 系統(tǒng)正確判決的概率是：。ppmc12式中是進制 pam 系統(tǒng)的誤碼率，該 pam 系統(tǒng)具有等價

37、qam 系pmm統(tǒng)的每一個正交信號中的一半平均功率。通過適當調(diào)整 m 進制 pam 系統(tǒng)的誤碼率，可得：o/1/3/112avnmqmepm式中是每個符號的平均信噪比。因此，因此 m 進制 qam 的誤碼率/noeav為： ppmm11可以注意到，當 k 為偶數(shù)時，這個結(jié)果對情形時精確的，而當 k2km 為奇數(shù)時，就找不到等價的進制 pam 系統(tǒng)。如果使用最佳距離量度進行m判決的最佳判決器，可以求出任意 k=1 誤碼率的的嚴格上限。=o1/e321av12nmqpmo1/3k4qeavbnm 其中，是每比特的平均信噪比。neo/avb第二節(jié)第二節(jié) 多進制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)多進制正交幅度調(diào)制

38、及相干解調(diào)原理框圖原理框圖一、正交調(diào)制原理框圖一、正交調(diào)制原理框圖串并轉(zhuǎn)換基帶信號x電平映射電平映射成形濾波成形濾波xx載波發(fā)生器90度相移coswt-sinwt+已調(diào)信號yqnin圖 1.16 正交調(diào)制原理框圖二、相干解調(diào)原理框圖二、相干解調(diào)原理框圖epf恢復信號x時鐘恢復lpf并串轉(zhuǎn)換抽樣判決xx載波恢復90度相移coswt-sinwt已調(diào)信號yqninlpf抽樣判決圖 1.17 相干解調(diào)原理框圖第二章第二章 matlab 通信系統(tǒng)工具箱通信系統(tǒng)工具箱matlab 通信系統(tǒng)工具箱主要應用于參數(shù)化模型，頻譜分析和估計等。通信系統(tǒng)工具箱實際上是用 matlab 的基本語句變成的各種子程序集，用

39、于解決某一方面的專門問題或?qū)崿F(xiàn)某一類的新算法。matlab 的通信系統(tǒng)工具箱可以任意增減，不同的工具箱可以給不同領(lǐng)域的用戶提供豐富強大的功能。matlab 中的通信系統(tǒng)工具箱是目前比較成熟的通信系統(tǒng)仿真工具， matlab 通信系統(tǒng)工具箱提供的函數(shù)主要用于處理通信及傳輸問題，為我們分析通信系統(tǒng)中每個過程提供了極大的幫助，使我們能夠輕松直觀的解決問題。常用的 matlab 函數(shù)主要有以下幾項：1、figure功能：創(chuàng)建新的圖形窗口(用于輸出圖形的窗口)。格式：figure說明：figure 函數(shù)創(chuàng)建一個新的圖形窗口, 并成為當前圖形窗口, 所創(chuàng)建的圖形窗口的序號是按同一 matlab 程序中創(chuàng)建

40、的順序號。2、plot功能：線型繪圖函數(shù)。格式：plot(x)plot(x,y)說明：plot(x)是一種最簡單的調(diào)用方式, x 是長度為 n 的數(shù)值向量。plot(x)的作用是在坐標系中順序地用直接連接頂點i,x(i),i=1,2,n生成一條折線。當向量元素充分多時, 即可生成一條光滑的曲線。3、subplot功能：多坐標設(shè)置與定位當前坐標系。格式：subplot(m,n,k)說明：subplot(m,n,k)將圖形窗口分成 m 行 n 列 m*n 塊子區(qū)域，按從上到下,從左到右的順序,在第 k 塊子區(qū)域定義一個坐標系, 使其成為當前坐標系, 隨后的繪圖函數(shù)將在該坐標系輸出圖形。4、ezpl

41、ot功能：該命令用來繪制符號表達式的自變量和對應各函數(shù)值的二維曲線。格式： ezplot(f, xmin,xmax,fig)說明：其中 f 是要畫的符號函數(shù)；xmin,xmax是繪圖的自變量范圍，fip 是窗口。5、axis功能：該命令用來控制坐標軸的特性。格式： axis(xmin,xmax, ymin,ymax)說明：此為坐標范圍,其中 xminxmax ，yminymax 。7、angle功能：求復數(shù)的相角。格式：p=angle(z)說明：當 z 為復數(shù)矩陣時，用來求矩陣 z 中每個元素的相角，相角位于-,。 第三章第三章 matlab 的的模擬調(diào)制和解調(diào)實例模擬調(diào)制和解調(diào)實例第一節(jié)節(jié)

42、用用 matlabmatlab 分析雙邊帶幅度調(diào)制（分析雙邊帶幅度調(diào)制（dsm-amdsm-am）我們可以利用 matlab 強大的符號運算功能來進行運算,再根據(jù) matlab 的可視化結(jié)果進行分析。在 dsb-am 中，已調(diào)信號的時域表示為： u(t)=m(t)c(t)=acm(t) )2cos(cfct式中，m(t)是消息信號，c(t)=ac 為載波，fc 是載波的頻)2cos(cfct率（單位：hz）, 是初始相位。為了討論方便取初相=0（以下類似） 。cc隨 u(t)作傅里葉變換，即可得到信號的頻域表示： u（f）=ac/2 +ac/2 )(fcfm)(fcfm 傳輸帶寬 bt 是消息

43、信號帶寬 w 的兩倍，即：bt=2w。 0tt0/3 某消息信號 m(t)= -2 t0/3t2t0/3 其他用信號 m(t)以 dsb-am 方式調(diào)制載波 c(t)=cos(2fct),所得到的已調(diào)制信號記為 u(t).設(shè) t。=0.15s,fc=250hz。試比較消息信號與已調(diào)信號，并繪制它們的頻譜。運用如下 matlab 程序: t0=0.15; 信號持續(xù)時間 ts=0.001; 采樣時間間隔 fc=250; 載波頻率 fs=1/ts; 采樣頻率 df= 0.3; 頻率分辨率 t=0:ts:t0; 時間矢量 m=ones(1,t0/(3*ts), -2*ones(1,t0/(3*ts),

44、zeros(1,t0/(3*ts)+1); 定義信號序列 c=cos(2*pi*fc.*t); 載波信號 u=m.*c; 調(diào)制信號 m,m,df1=fft_seq(m,ts,df); 傅里葉變換 m=m/fs; u,u,df1=fft_seq(m,ts,df); u=u/fs; c,c,df1=fft_seq(c,ts,df); f=0:df1:df1*(length(m)-1)-fs/2; 頻率矢量 subplot(2,2,1);plot(t,m(1:length(t); 未調(diào)制信號 title(未調(diào)制信號)； subplot(2,2,2);plot(t,u(1:length(t); 已調(diào)制

45、信號 title(已調(diào)制信號)； subplot(2,2,3)；plot(f,abs(fftshift(m); 未調(diào)制信號頻譜 title(未調(diào)制信號頻譜)； subplot（2,2,4） ；plot(f,abs(fftshift(u); 已調(diào)制信號頻譜 title(已調(diào)制信號頻譜)；傅里葉變換函數(shù) fft_seq,源代碼如下： functionm,m,df=fft_seq(m,ts,df) m,m,df=fft_seq(m,ts,df) m,m,df=fft_seq(m,ts) m 為輸入序列 m 的傅里葉變換，ts 為抽樣間隔，輸入 df 為頻率分辨率 輸出序列 m 按要求的頻率分辨率 d

46、f 進行補零后的序列 輸出 df 為最終的頻率分辨率 fs=1/ts; if nargin=2,n1=0; else, n1=fs/df; end n2=length(m); n=2(max(nextpow2(n1),nexpow2(n2); m=fft(m,n); m=m,zeros(n-n2); df=fs/n;運行后得到的信號和調(diào)制信號如圖 3.1 所示：圖 3.1 雙邊帶幅度調(diào)制信號第二節(jié)第二節(jié) 用用 matlabmatlab 分析相干解調(diào)過程分析相干解調(diào)過程 0tt0/3例 某消息信號 m (t)=-2 t0/3t2t0/3用信號 m(t)以 dsb-am 方式調(diào)制載波 c(t)=c

47、os(2fct),所得到的已調(diào)制信號記為 u(t).設(shè) t0=0.15s,fc=250hz。得到 dsm-am 的調(diào)制信號，現(xiàn)試對該調(diào)制信號進行相干解調(diào)，并繪出消息信號的時域頻域曲線。matlab 設(shè)計程序如下：t0=0.15; 信號持續(xù)時間 ts=1/1500; 采樣時間間隔 fc=250; 載波頻率 fs=1/ts; 采樣頻率 df= 0.3; 頻率分辨率 t=0:ts:t0; 時間矢量 m=ones(1,t0/(3*ts), -2*ones(1,t0/(3*ts),zeros(1,t0/(3*ts)+1); 定義信號序列 c=cos(2*pi*fc.*t); 載波信號u=m.*c; 調(diào)制

48、信號y=u.*c; 混頻 m,m,df1=fft_seq(m,ts,df); 傅里葉變換 m=m/fs; 縮放 u,u,df1=fft_seq(m,ts,df); u=u/fs; y,y,df1=fft_seq(y,ts,df); y=y/fs; f_cutoff=150; 濾波器的截止頻率 n_cutoff=floor(150/df1); 設(shè)計濾波器 f=0:df1:df1*(length(m)-1)-fs/2; 頻率矢量 h=zero(size(f); h(1:n_cutoff)=2*ones(1,n_cutoff); h(length(f)-n_cutoff+1:length(f)=2*

49、ones(1,n_cutoff); dem=h.*y; 濾波器輸出的頻譜 dem=real(ifft(dem)*fs; 濾波器的輸出 subplot(2,2,1);plot(t,m(1:length(t); 未調(diào)制信號 title(未調(diào)制信號)； subplot(2,2,2);plot(t,dem(1:length(t); 解調(diào)信號 title(解調(diào)信號)； subplot(2,2,3)；plot(f,abs(fftshift(m); 未調(diào)制信號頻譜title(未調(diào)制信號頻譜)； subplot（2,2,4） ；plot(f,abs(fftshift(dem)；解調(diào)信號的頻譜 title(已調(diào)

50、制信號譜)；運行該程序后得到的信號和調(diào)制信號，以及信號調(diào)制前、后的頻譜對比如圖 3.2 所示：圖 3.2 相干解調(diào)信號第三節(jié)第三節(jié) 基于基于 matlabmatlab 的多進制正交幅度調(diào)制及相干解的多進制正交幅度調(diào)制及相干解調(diào)設(shè)計與仿真調(diào)設(shè)計與仿真一、對系統(tǒng)進行分析與設(shè)計一、對系統(tǒng)進行分析與設(shè)計首先進行系統(tǒng)的分析的設(shè)計，整個設(shè)計分為如下幾個部分：隨機序列的產(chǎn)生，序列的串并和并串轉(zhuǎn)換，16qam 調(diào)制，星座圖的繪制，16qam 解調(diào)，加入噪聲，誤碼率的測量及繪圖。二、隨機信號的生成二、隨機信號的生成利用 matlab 中的 random_binary 函數(shù)來產(chǎn)生 0、1 等概分布的隨機信號。源代

51、碼如下所示： random_binary.m%產(chǎn)生二進制信源隨機序列function info=random_binary(n)if nargin = 0, %如果沒有輸入?yún)?shù)，則指定信息序列為 10000 個碼元 n=10000;end;for i=1:n, temp=rand; if (temp0.5), info(i)=0; % 1/2 的概率輸出為 0 else info(i)=1; % 1/2 的概率輸出為 1 endend;三、星座圖映射三、星座圖映射對產(chǎn)生的二進制隨機序列進行串并轉(zhuǎn)換，分離出 i 分量、q 分量，然后再分別進行電平映射。由于是調(diào)用 matlab 系統(tǒng)函數(shù)調(diào)制解調(diào)，

52、在此將轉(zhuǎn)換后邊的序列進行四進制轉(zhuǎn)換，方便后面的調(diào)制，再將轉(zhuǎn)換好的序列通過調(diào)用 qam()函數(shù)進行 16qam 調(diào)制，具體代碼如下：代碼如下：%串/并變換分離出 i 分量、q 分量，然后再分別進行電平映射i=x(1:2:nn-1); i,in=two2four(i,4*m);q=x(2:2:nn); q,qn=two2four(q,4*m); if kbase=2; %基帶成形濾波 i=bshape(i,fs,fb/4); q=bshape(q,fs,fb/4); end; y=i.*cos(2*pi*fc*t)-q.*sin(2*pi*fc*t); %調(diào)制二進制轉(zhuǎn)換成四進制代碼：two2fou

53、r.m%二進制轉(zhuǎn)換成四進制function y,yn=two2four(x,m);t=0 1;3 2; n=length(x); ii=1;for i=1:2:n-1; xi=x(i:i+1)+1; yn(ii)=t(xi(1),xi(2); ii=ii+1;end;yn=yn-1.5; y=yn; for i=1:m-1; y=y;yn;end;y=y(:); %映射電平分別為-1.5；0.5；0.5；1.5 畫出星座圖代碼如下： constel.m%畫出星座圖function c=constel(x,fs,fb,fc);n=length(x); m=2*fs/fb; n=fs/fc; i1

54、=m-n; i=1; ph0=(i1-1)*2*pi/n; while i = n/m; xi=x(i1:i1+n-1); y=2*fft(xi)/n; c(i)=y(2); i=i+1; i1=i1+m;end; %如果無輸出，則作圖if nargout1; cmax=max(abs(c); ph=(0:5:360)*pi/180; plot(1.414*cos(ph),1.414*sin(ph),c); hold on; for i=1:length(c); ph=ph0-angle(c(i); a=abs(c(i)/cmax*1.414; plot(a*cos(ph),a*sin(ph)

55、,r*); end; plot(-1.5 1.5,0 0,k:,0 0,-1.5 1.5,k:); hold off; axis equal; axis(-1.5 1.5 -1.5 1.5);end;四、波形成形（平方根升余弦濾波器）四、波形成形（平方根升余弦濾波器）為了避免相鄰傳輸信號之間的串擾，多元符號需要有合適的信號波形。方波是在本地數(shù)字信號處理時常見的波形，但在實際傳輸時這種方波并不合適。根據(jù)奈奎斯特第一準則，在實際通信系統(tǒng)中一般均使接收波形為升余弦滾降信號。這一過程由發(fā)送端的基帶成形濾波器和接收端的匹配濾波器兩個環(huán)節(jié)共同實現(xiàn)，因此每個環(huán)節(jié)均為平方根升余弦滾降濾波，兩個環(huán)節(jié)合成就實現(xiàn)了

56、一個升余弦滾降濾波。實現(xiàn)平方根升余弦滾降信號的過程稱為“波形成形” ，通過采用合適的濾波器對多元碼流進行濾波實現(xiàn)，由于生成的是基帶信號，因此這一過程又稱“基帶成形濾波” 。代碼如下： bshape.m%基帶升余弦成形濾波器function y=bshape(x,fs,fb,n,alfa,delay);%設(shè)置默認參數(shù)if nargin6; delay=8; end;if nargin5; alfa=0.5; end;if nargin4; n=16; end;b=firrcos(n,fb,2*alfa*fb,fs);y=filter(b,1,x);五、調(diào)制五、調(diào)制調(diào)制代碼： qam.mfunct

57、ion y,i,q=qam(x,kbase,fs,fb,fc);t=length(x)/fb; m=fs/fb;nn=length(x);dt=1/fs; t=0:dt:t-dt;%串/并變換分離出 i 分量、q 分量，然后再分別進行電平映射i=x(1:2:nn-1); i,in=two2four(i,4*m);q=x(2:2:nn); q,qn=two2four(q,4*m); if kbase=2; %基帶成形濾波 i=bshape(i,fs,fb/4); q=bshape(q,fs,fb/4); end; y=i.*cos(2*pi*fc*t)-q.*sin(2*pi*fc*t); %調(diào)

58、制六、加入高斯白噪聲之后解調(diào)六、加入高斯白噪聲之后解調(diào)為了簡化程序和得到可靠的誤碼率，我們在解調(diào)時并未從已調(diào)信號中恢復載波，而是直接產(chǎn)生與調(diào)制時一模一樣的載波來進行信號解調(diào)。加入不同強度的高斯白噪聲代碼： snr_in_db=8:2:24; %awgn 信道信噪比for j=1:length(snr_in_db) y_add_noise=awgn(y2,snr_in_db(j); %加入不同強度的高斯白噪聲 y_output=qamdet(y_add_noise,fs,fb,fc); %對已調(diào)信號進行解調(diào)解調(diào)時先設(shè)計一個巴特沃斯濾波器，然后將 i 分量、q 分量并/串轉(zhuǎn)換，最終恢復成碼元序列

59、xn，然后進行解調(diào)。 解調(diào)的代碼如下： %qam 信號解調(diào)function xn,x=qamdet(y,fs,fb,fc);dt=1/fs; t=0:dt:(length(y)-1)*dt;i=y.*cos(2*pi*fc*t); q=-y.*sin(2*pi*fc*t);b,a=butter(2,2*fb/fs); %設(shè)計巴特沃斯濾波器i=filtfilt(b,a,i);q=filtfilt(b,a,q);m=4*fs/fb;n=length(y)/m; n=(.6:1:n)*m; n=fix(n);in=i(n); qn=q(n); xn=four2two(in qn);%i 分量 q 分

60、量并/串轉(zhuǎn)換，最終恢復成碼元序列xnnn=length(xn); xn=xn(1:nn/2);xn(nn/2+1:nn); xn=xn(:); xn=xn;四進制轉(zhuǎn)換成二進制代碼如下： %四進制轉(zhuǎn)換成二進制function xn=four2two(yn);y=yn; ymin=min(y);ymax=max(y); ymax=max(ymax abs(ymin);ymin=-abs(ymax); yn=(y-ymin)*3/(ymax-ymin); %設(shè)置門限電平，判決i0=find(yn=0.5 & yn=1.5 & yn=2.5); yn(i3)=ones(size(i3)*3;%一位四進