第二個數(shù)字基帶傳輸仿真實驗

數(shù)字基帶傳輸實驗、系統(tǒng)框圖及編程原理SI 數(shù)于通信裂前輕帶限信道的基帶系統(tǒng)模型〔連續(xù)域分析〕發(fā)送詬波器 隹揃信道 接收泊液器三?實驗內(nèi)容1、如發(fā)送濾波器長度為N=31,時域抽樣頻率為F_0=4/T_s,滾降系數(shù)分別取為0.1、0.5、1,計算并畫出此發(fā)送濾波器的時域波形和頻率特性， 計算第一零點帶寬和第一旁瓣衰減。 以此發(fā)送濾波器構(gòu)成最正確基帶系統(tǒng)，計算并畫出接收濾波器的輸出信號波形和整個基帶系統(tǒng)的頻率特性，計算第一零點帶寬和第一旁瓣衰減。2、 根據(jù)基帶系統(tǒng)模型，編寫程序，設(shè)計無碼間干擾的二進制數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)。要求要傳輸?shù)亩M制比特個數(shù)、比特速率 R_b〔可用與Ts的關(guān)系表示〕、信噪比SNR滾降系數(shù)a是可變的。數(shù)生成一組0~1之間均勻分布的隨機序列，如產(chǎn)生的隨機數(shù)在〔 0，0.5〕區(qū)間內(nèi)，那么為0；如果在〔0.5，1〕區(qū)間內(nèi)，那么為1。2〕 基帶系統(tǒng)傳輸特性設(shè)計?？梢圆捎脙煞N方式，一種是將系統(tǒng)設(shè)計成最正確的無碼間干擾的系統(tǒng)，即采用匹配濾波器，發(fā)送濾波器和接收濾波器對稱的系統(tǒng)，發(fā)送濾波器和接收濾波器都是升余弦平方根特性；另一種是不采用匹配濾波器方式，升余弦滾降基帶特性完全由發(fā)送濾波器實現(xiàn)，接收濾波器為直通。3〕 產(chǎn)生一定方差的高斯分布的隨機數(shù)，作為噪聲序列，疊加到發(fā)送濾波器的輸出信號上引入噪聲。注意噪聲功率〔方差〕與信噪比的關(guān)系。信道高斯噪聲的方差為 〔T2，單邊功率譜密度N_0=2cA2，如計算出的平均比特能量為 Eb，那么信噪比為SNR=10?Iog10〔Eb/N0〕。4〕 根據(jù)接收濾波器的輸出信號，設(shè)定判決電平，在位同步理想情況下，抽樣判決后得到接收到的數(shù)字信息序列波形。3、 假設(shè)加性噪聲不存在，傳輸64個特定的二進制比特，如果比特速率R_b=1/T_s，基帶系統(tǒng)不采用匹配濾波器，畫出接收濾波器的輸出信號波形和眼圖，判斷有無碼間干擾，求出抽樣判決后的數(shù)字序列。如果將比特速率改為R_b=3/〔4T_s〕、4/〔5T_s〕，畫出接收濾波器的輸出信號波形和眼圖，判斷有無碼間干擾，求出抽樣判決后的數(shù)字序列。4、傳輸1000個隨機的二進制比特，比特速率Rb=1/Ts，信噪比分別取1dB、3dB、5dB時,得到相應(yīng)的恢復(fù)數(shù)字信息序列，基帶系統(tǒng)分別為匹配濾波器形式和非匹配濾波器形式、滾降系數(shù)分別為0.3、0.8，畫出發(fā)送數(shù)字信息序列和接收數(shù)字信息序列的星座圖，根據(jù)星座圖判斷信息傳輸質(zhì)量。討論信噪比、匹配濾波器和滾降系數(shù)對系統(tǒng)信息傳輸質(zhì)量的影響。三、實驗內(nèi)容及程序分析I、實驗一：發(fā)送濾波器長度為N=31,時域抽樣頻率Fo為4/Ts,滾降系數(shù)分別取0.1、0.5、1，計算并畫出此發(fā)送濾波器的時域波形和頻率特性。以此發(fā)送濾波器構(gòu)成最正確基帶系統(tǒng),計算并畫出接收濾波器的輸出信號波形和整個基帶系統(tǒng)的頻率特性。實驗程序：N=32;%由樣點數(shù)32L=4;M=N/L;%S元數(shù)Rs=0.25;Ts=1/Rs;fs=L/Ts;Bs=fs/2;T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[0:N-1]/T;%升余弦滾降alpha=0.5alpha=0.5;Hcos=zeros(1,N);ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));Hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts))));ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));Hcos(ii)=Ts;%genshengyuxianHrcos=sqrt(Hcos);ft=zeros(1,N);ft=real(f2t(Hrcos,fs));%alpha=0.1alpha=0.1;Hcos1=zeros(1,N);ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));Hcos1(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts))));ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));Hcos1(ii)=Ts;%genshengyuxianHrcos1=sqrt(Hcos1);ft1=zeros(1,N);ft1=real(f2t(Hrcos1,fs));%升余弦滾降alpha=1alpha=1;Hcos2=zeros(1,N);ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));Hcos2(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts))));ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));Hcos2(ii)=Ts;%genshengyuxianHrcos2=sqrt(Hcos2);ft2=zeros(1,N);ft2=real(f2t(Hrcos2,fs));%畫圖subplot(3,2,2);stem(f,Hrcos1,'.');axis([-Bs,Bs,0,max(Hrcos1)]);title('alpha=0.1的根升余弦發(fā)送濾波器的頻域波形');grid;subplot(3,2,1);stem(t,ft1,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(ft1),1.1*max(ft1)]);grid;title('alpha=0.1的根升余弦的發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)');subplot(3,2,4);stem(f,Hrcos,'.');axis([-Bs,Bs,0,max(Hrcos)]);title('alpha=0.5的根升余弦發(fā)送濾波器的頻域波形');grid;subplot(3,2,3);stem(t,ft,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(ft),1.1*max(ft)]);grid;title('alpha=0.5的根升余弦的發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)');subplot(3,2,6);stem(f,Hrcos2,'.');axis([-Bs,Bs,0,max(Hrcos2)]);title('alpha=1的根升余弦發(fā)送濾波器的頻域波形');grid;subplot(3,2,5);stem(t,ft2,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(ft2),1.1*max(ft2)]);grid;title('alpha=1的根升余弦的發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)');實驗一仿真結(jié)果：2、實驗二根據(jù)基帶系統(tǒng)模型，編寫程序，設(shè)計無碼間干擾的二進制數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)。 要求要傳輸?shù)亩M制比特個數(shù)、比特速率Rb〔可用與Ts的關(guān)系表示〕、信噪比SNR滾降系數(shù)a是可變的。1〕 生成一個0、1等概率分布的二進制信源序列〔偽隨機序列〕?？捎肕ATLAB中的rand函數(shù)生成一組0~1之間均勻分布的隨機序列，如產(chǎn)生的隨機數(shù)在〔0,0.5〕區(qū)間內(nèi)，那么為0;如果在〔0.5，1〕區(qū)間內(nèi)，那么為1。2〕 基帶系統(tǒng)傳輸特性設(shè)計?？梢圆捎脙煞N方式，一種是將系統(tǒng)設(shè)計成最正確的無碼間干擾的系統(tǒng)，即采用匹配濾波器，發(fā)送濾波器和接收濾波器對稱的系統(tǒng)，發(fā)送濾波器和接收濾波器都是升余弦平方根特性；另一種是不采用匹配濾波器方式，升余弦滾降基帶特性完全由發(fā)送濾波器實現(xiàn)，接收濾波器為直通。3〕 產(chǎn)生一定方差的高斯分布的隨機數(shù)，作為噪聲序列，疊加到發(fā)送濾波器的輸出信號上引入噪聲。注意噪聲功率〔方差〕與信噪比的關(guān)系。信道高斯噪聲的方差為二2，單邊功率譜密度N0=2c2,如計算出的平均比特能量為Eb,那么信噪比為SNR=10*log10(Eb/NO)。根據(jù)接收濾波器的輸出信號，設(shè)定判決電平，在位同步理想情況下，抽樣判決后得到接收到的數(shù)字信息序列波形。實驗二系統(tǒng)程序：1、(采用匹配濾波器)%俞入符號序列,形成發(fā)送信號M=8;%f號數(shù)N=32;%由樣點數(shù)L=4;TO=1;Ts=L*TO;Rs=1/Ts;fs=1/TO;%由樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[O:N-1]/T;x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(5,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號序列');n=0:L*M-1;x1=zeros(1,L*M);fori=1:Mx1(L*i-(L-1))=x(i);endsubplot(522);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號');%根升余弦的發(fā)送濾波器alpha=1;h=sqrtsyx(alpha,N);subplot(523);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('平方根升余弦發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)’);%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-T/2:L*M-1-T/2+N-1;subplot(524);plot(n,y)axis([-T/2,L*M-1-T/2+N-1,1.1*min(y),1.1*max(y)]);title('發(fā)送濾波器輸出波形');%計算平均每比特功率Eb=0;fori=1:length(y)Eb=Eb+abs(y(i))*abs(y(i));endEb=Eb/(M*fs/Rs);%信噪比SNR=20;%產(chǎn)生噪聲sgma=sqrt(Eb心0A(SNR/10))/2);P=M*fs/Rs+N-1;n0=gnguass(0,sgma,P);t0=0:P-1;subplot(525);plot(t0,n0);axis([0P-1-12*sgma12*sgma])title('噪聲');%產(chǎn)生接收濾波器輸入信號y1=y+n0;subplot(526);plot(n,y1);axis([-T/2,L*M-1-T/2+N-1,1.1*min(y1),1.1*max(y1)]);title('接收濾波器輸入信號');%根升余弦的接收濾波器subplot(527);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('平方根升余弦接收濾波器的時域沖激響應(yīng)');%接收濾波器輸出波形r=conv(y1,h);n=-T:L*M-1-T+2*(N-1);subplot(528);stem(n,r,'.')axis([-T,L*M-1-T+2*(N-1),1.1*min(r),1.1*max(r)]);title('接收濾波器輸出波形');%抽樣判決sam=zeros(1,M);fori=0:M-1c=find(n==i*fs/Rs);sam(i+1)=r(c);endn1=0:M-1;subplot(5,2,9),stem(n1,sam,'.');title('抽樣值')b=zeros(1,M);fori=1:Mifsam(i)>0b(i)=1;endendsubplot(5,2,10),stem(b,'b.');axis([0M+101.5])title('判決結(jié)果');%眼圖eyediagram(y,L,1,0);title('發(fā)送濾波器輸出信號眼圖');eyediagram(r,L,1,0);title('接收濾波器輸出信號眼圖');%星座圖scatterplot(y,L,0,'r+');title('發(fā)送濾波器輸出信號星座圖');scatterplot(r,L,0,'r+');title('接收濾波器輸出信號星座圖');實驗二仿真結(jié)果：MFigure2:EyeDiagram回純頭◎⑥幟謠?遼□目ONotenewtoolbarbuttons:databrushing&linkedplots謠Playvix發(fā)送濾波器輸出信號眼圖08apnu-dlu<58-004cio2?o46-O-OeomTi.Figure4:ScatterPlot回D曰P釦A 復(fù)□S■口ONotenewtoolbarbuttons:databrushing&linkedplots謠電)發(fā)送濾波器輸出信號星座圖0.80.60.4amEpenoo.2O-卄卄++?04-0.6-0.8-0.50

In-PhaseamEpenoo.2O-卄卄++?04-0.6-0.8-0.50

In-Phase0.5接收濾波器輸出信號星座圖alno」peno-W++ 卄?5

-O-1 -0.5 0 0.5 1In-Phase采用匹配濾波方式下系統(tǒng)的可靠性很高。2、(不采用匹配濾波器)%輸入符號序列,形成發(fā)送信號M=8-%符號數(shù)k=4;T0=1;Ts=k*T0;Rs=1/Ts;fs=1/T0;%抽樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(4,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號序列');n=0:k*M-1;x1=zeros(1,k*M);fori=1:Mx1(k*i-(k-1))=x(i);endsubplot(4,2,2);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號');%升余弦滾降濾波器N=31;alpha=1;[h,n]=syx(alpha,N);subplot(4,2,3);stem(n,h,'.')title('升余弦滾降濾波器');%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-(N-1)/2:k*M-1+(N-1)/2;subplot(4,2,4);plot(n,y);axis([-(N-1)/2,k*M-1+(N-1)/2,1.1*min(y),1.1*max(y)]);title('發(fā)送濾波器輸出');%計算平均每比特功率Eb=0;fori=1:length(y)Eb=Eb+abs(y(i))*abs(y(i));endEb=Eb/(M*fs/Rs);%信噪比SNR=20;%產(chǎn)生噪聲sgma=sqrt(Eb心0A(SNR/10))/2);P=M*fs/Rs+N-1;n0=gnguass(0,sgma,P);t=0:P-1;subplot(425);plot(t,n0);axis([0P-1-12*sgma12*sgma])title( '噪聲');%形成接收信號r=y+n0;subplot(426);plot(n,r);axis([-(N-1)/2,k*M-1+(N-1)/2,1.1*min(r),1.1*max(r)]);title('接收信號');%抽樣判決sam=zeros(1,M);fori=0:M-1c=find(n==i*fs/Rs);sam(i+1)=r(c);endn1=0:M-1;subplot(4,2,7),stem(n1,sam,'.');title('抽樣值')b=zeros(1,M);fori=1:Mifsam(i)>0b(i)=1;endendsubplot(4,2,8),stem(b,'b.');axis([0M+101.5])title('判決結(jié)果');%眼圖eyediagram(y,k,1,3);title( '發(fā)送濾波器輸出信號眼圖');eyediagram(r,k,1,3);title( '接收濾波器輸出信號眼圖');%星座圖scatterplot(y,k,0,'r+');title('發(fā)送濾波器輸出信號星座圖');

scatterplot(r,k,0,'r+');title('接收濾波器輸出信號星座圖’);仿真結(jié)果；u.|刖S3FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp□已HdlB銖3紗⑧妥X?國丨口関■五OJpw-dE<0Notenewtoolbarbuttons:亦怕brushing&linkOJpw-dE<0Notenewtoolbarbuttons:亦怕brushing&link：E<JMots謠*3Playvix1.5^15■oo5oFigure6:EyeDragram1un-o1Figure6:EyeDragram1un-o14cupru一-dE<發(fā)送濾波器信號輸出眼圖FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp乂4復(fù)口因■0Notenewtoolbarbuttons:山怡bru曲ng&linkedubh品亡.Plmyvix接受濾波器接受信號眼圖FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp□呂PdQ|欽Q也國渥"J口口匡〕QNotenewtoolbarbuttons:Tahabrushing8tlink命plotsS P怡丫甘idmx1-0806?04?芒=BJPencl0.2-Q?卄+卄-02?-0.4-06-081-1-0.5+■*-In-Phase發(fā)送濾波器輸出信號星座圖KJFigure8:ScatterPlot ? ? ? ■?十u.回應(yīng)rFileEditviewInsertToolsDesktopVindowHelpQah Q既紗?原“打凰丨□目■口ONotenewtoolbarbuttons: brushing&linkedrdots銘Q.a-n-Eprano0.50-05■4- +++ +卅卄++ +-1 -0.5 0 05 1In-Phase接受發(fā)送濾波器接收信號星座圖實驗分析：通過對發(fā)、接收濾波器信號眼圖和星座圖分析，可以看接收濾波器的采用，對輸出信號有顯著的影響，采用匹配濾波器，信號誤差相當較小。實驗三：假設(shè)加性噪聲不存在，傳輸64個特定的二進制比特，如果比特速率Rb=1/Ts，基帶系統(tǒng)不采用匹配濾波器，畫出接收濾波器的輸出信號波形和眼圖， 判斷有無碼間干擾，求出抽樣判決后的數(shù)字序列。如果將比特速率改為Rb —，畫出接收濾波器的輸出5Ts信號波形和眼圖，判斷有無碼間干擾，求出抽樣判決后的數(shù)字序列。1、不采用匹配濾波器Rb=1/Ts%俞入符號序列,形成發(fā)送信號M=8;%f號數(shù)N=32;%由樣點數(shù)L=4;T0=1;Ts=L*T0;Rs=1/Ts;fs=1/T0;%由樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[0:N-1]/T;x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(3,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號序列');n=0:L*M-1;x1=zeros(1,L*M);fori=1:Mx1(L*i-(L-1))=x(i);endsubplot(322);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號');%^余弦的發(fā)送濾波器alpha=1;h=syx2(alpha,N);

subplot(323);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('升余弦發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)’)；%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-T/2:L*M-1-T/2+N-1;subplot(324);stem(n,y, '.')axis([-T/2,L*M-1-T/2+N-1,1.1*min(y),1.1*max(y)]);title('發(fā)送濾波器輸出波形’)；%抽樣判決sam=zeros(1,M);fori=0:M-1c=find(n==i*fs/Rs);sam(i+1)=y(c);endn1=0:M-1;subplot(3,2,5),stem(n1,sam,'.');title('抽樣值')b=zeros(1,M);fori=1:Mifsam(i)>0b(i)=1;endendsubplot(3,2,6),stem(b,'b.');axis([0M+101.5])title('判決結(jié)果');滋艮圖eyediagram(y,L,1,0);title('接收濾波器輸出信號眼圖’);

不采用匹配濾波器Rb=1/Ts的仿真結(jié)果仿真分析：可以看出此時判決序列無失真的恢復(fù)了原始序列接受濾波器接收信號眼圖仿真分析：眼睛睜得很大，除一個眼有少許畸變之外無明顯失真。噪聲容限大,抗噪性能好。2、不采用匹配濾波器Rb=4/5/Ts%俞入符號序列,形成發(fā)送信號M=8;%f號數(shù)N=32;%由樣點數(shù)L=4;T0=1;Ts=L*T0;Rb=4/5/Ts;Tb=1/Rb;fs=1/T0;%由樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[0:N-1]/T;x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(3,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號序列');n=0:Tb*M-1;x1=zeros(1,Tb*M);fori=1:Mx1(Tb*i-(Tb-1))=x(i);endsubplot(322);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號');%升余弦的發(fā)送濾波器alpha=1;h=syx2(alpha,N);subplot(323);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('升余弦發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)');%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-T/2:Tb*M-1-T/2+N-1;subplot(324);stem(n,y,'.')axis([-T/2,Tb*M-1-T/2+N-1,1.1*min(y),1.1*max(y)]);title('發(fā)送濾波器輸出波形');%抽樣判決sam=zeros(1,M);fori=0:M-1c=find(n==i*Ts);sam(i+1)=y(c);endn1=0:M-1;subplot(3,2,5),stem(n1,sam,'.');title('抽樣值')b=zeros(1,M);fori=1:Mifsam(i)>0b(i)=1;endendsubplot(3,2,6),stem(b,'b.');axis([0M+101.5])title('判決結(jié)果');%眼圖eyediagram(y,L,1,0);title('接收濾波器輸出信號眼圖');不采用匹配濾波器Rb=4/5/Ts時仿真結(jié)果;實驗仿真分析：判決序列跟原始序列比在n=8處有明顯的誤判。BB實驗仿真分析：判決序列跟原始序列比在n=8處有明顯的誤判。BBFigure2:EyeDiagram =曾q鴨!0毘/f*_DSJFileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp?Notenevjtoolbarbuttons:計成占bru^ing&linkedplots耳PlayjJx接受濾波器接收信號眼圖仿真分析：眼圖眼睜得不大，有明顯碼間干擾。實驗四：傳輸1000個隨機的二進制比特，比特速率Fb=1/Ts,信噪比分別取1dB3dB、5dB時，得到相應(yīng)的恢復(fù)數(shù)字信息序列，基帶系統(tǒng)分別為匹配濾波器形式和非匹配濾波器形式、滾降系數(shù)分別為0.3、0.8，畫出發(fā)送數(shù)字信息序列和接收數(shù)字信息序列的星座圖，根據(jù)星座圖判斷信息傳輸質(zhì)量。討論信噪比、匹配濾波器和滾降系數(shù)對系統(tǒng)信息傳輸質(zhì)量的影響。嚴格說，系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量〔可靠性〕應(yīng)用誤比特率來衡量，可以采用MonteCarlo仿真實現(xiàn)，在下面實驗中進行。1、采用不匹配的濾波器方式下的信噪比分別取 1dB、3dB、5dBforSNF=1:2:5figure;%輸入符號序列,形成發(fā)送信號M=8;%f號數(shù)k=4;N=M*k%由樣點數(shù)T0=1;Ts=k*T0;Fs=1/Ts;fs=1/T0;%由樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[0:N-1]/T;x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(4,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號序列');n=0:k*M-1;x1=zeros(1,k*M);fori=1:Mx1(k*i-(k-1))=x(i);endsubplot(4,2,2);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號');%升余弦的發(fā)送濾波器alpha=1;h=syx2(alpha,N);subplot(423);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('升余弦發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)');%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-T/2:L*M-1-T/2+N-1;subplot(424);stem(n,y,'.')axis([-T/2,L*M-1-T/2+N-1,1.1*min(y),1.1*max(y)]);title('發(fā)送濾波器輸出波形');%計算平均每比特功率Eb=0;fori=1:length(y)Eb=Eb+abs(y(i))*abs(y(i));endEb=Eb/(M*fs/Rs);%信噪比%產(chǎn)生噪聲sgma=sqrt(Eb心0A(SNR/10))/2);P=M*fs/Rs+N-1;n0=gnguass2(0,sgma,P);t=0:P-1;subplot(425);plot(t,n0);axis([0P-1-12*sgma12*sgma])title('噪聲');%形成接收信號r=y+n0;subplot(426);plot(n,r);axis([-(N-1)/2,k*M-1+(N-1)/2,1.1*min(r),1.1*max(r)]);title('接收信號');%抽樣判決sam=zeros(1,M);fori=0:M-1c=find(n==i*fs/Rs);sam(i+1)=r(c);endn1=0:M-1;subplot(4,2,7),stem(n1,sam, '.');title('抽樣值')b=zeros(1,M);fori=1:Mifsam(i)>0b(i)=1;endendsubplot(4,2,8),stem(b,'b.');axis([0M+101.5])title('判決結(jié)果');%星座圖scatterplot(y,k,0, 'r+');title('發(fā)送濾波器輸出信號星座圖');scatterplot(r,k,0, 'r+');title('接收濾波器輸出信號星座圖’);end仿真結(jié)果；信噪比取1dB仿真分析：信噪比太低，恢復(fù)數(shù)字序列有明顯失真。Figure2:ScatterPlotFigure2:ScatterPlotFileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp *□曰PO|忍巴物渥乙彳包|日目|■口Pbyvideox?Notenewtoolbarbuttons:dmtabrushing&linkeddIoKPbyvideox1①」BSFpcono①」BSFpcono4、4、的⑥相疋▼Q|ns-0.5-1J -0.5 0 0.5 1In-Phase發(fā)送濾波器發(fā)送信號星座圖igure3:ScatterPlotIEditViewInsertToolsDesktop.VlndowHelpRd Notenewtoolbarbuttons:databrushina&linkedolot5 P4y x15Q>」HE」PEno0.6-1■1.54- + +-HF-H-H-4-+4-+-b-1.5-1-0.5 0 05 1 1.5In-Phase接收濾波器接收信號星座圖信噪比取3dB仿真分析：恢復(fù)數(shù)字序列有失真。BBFigure5:ScatterPlotHelp□￡3■Help□￡3■□P己ZQ\X紳?k乳k乜?Notenewtoolbarbuttons:databrushing&linked口怙估凰Elix1+ + 十a(chǎn)mlEpmno5-O?1 心5 0 05 1In-PhaseNotenew送濾波器發(fā)送信號星座圖Notenewe」n2PBrlo25151O-054^e」n2PBrlo25151O-054^a- ++ +4- ++-H--F—F-5FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp 勺DId■abuttons:日衛(wèi)日brushing&Iinlcedoldts晟戸 Pl日丫xQFigure6:ScatterPlot-2-1012In-Phase接收濾波器接收信號星座圖信噪比取5dB判決信號無失真的恢復(fù)了原始發(fā)送序列實驗仿真分析：判決信號無失真的恢復(fù)了原始發(fā)送序列FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelpA\>◎毀斤a0ElII■口 1BNotenewtoolbarbuttons:databrushlna&linkedclots謠宮,Playx1-11—I1—I0.5-0H-++r05■!■-1-1450 0.5In-Phase1Figure9;Figure9;ScatterPlot?FH-——?FH-——-

丐0.5

oo.+卄++++-H+□dH|R|曾耳甥物遲NJ凰|口陰|?01?Notenewtoolbarbuttons:databrushina&linkedolats纟豈Plav二FileEditViewInsertToolsDesktopinciowHelp■*1?*1.5--2L 丄 』+2 -1 0In-Phase接收濾波器接收信號星座圖2、采用不匹配的濾波器方式下的alpha=0.3，0.8foralpha=0.3:0.5:0.8figure;%輸入符號序列,形成發(fā)送信號M=8-%符號數(shù)k=4;N=M*k%由樣點數(shù)T0=1;Ts=k*T0;Rs=1/Ts;fs=1/T0;%由樣頻率Bs=fs/2;%折疊頻率T=N/fs;t=-T/2+[0:N-1]/fs;f=-Bs+[0:N-1]/T;x=1-2*(rand(1,M)>0.5);x0=x>0;n=0:M-1;subplot(4,2,1),stem(x0,'b.');axis([0M+101.5])title('輸入符號序列');n=0:k*M-1;x1=zeros(1,k*M);fori=1:Mx1(k*i-(k-1))=x(i);endsubplot(4,2,2);stem(n,x1,'.');title('發(fā)送信號');%升余弦的發(fā)送濾波器h=syx2(alpha,N);subplot(423);stem(t,h,'.');axis([-T/2,T/2,1.1*min(h),1.1*max(h)]);title('升余弦發(fā)送濾波器的時域沖激響應(yīng)');%發(fā)送濾波器輸出y=conv(x1,h);n=-T/2:L*M-1-T/2+N-1;subplot(424);stem(n,y,'.')axis([-T/2,L*M-1-T/2+N-1,1.1*min(y),1.1*max(y)]);title〔'發(fā)送濾波器輸出波形'〕;%計算平均每