通信课设--16PSK
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深圳大学实验报告课程名称:通信原理
实验项目名称:数字调制技术
学院:信息工程学院
专业:通信工程
指导教师:李晓滨
报告人:学号:2011130147 班级:2班
实验时间:2013年11月21日
实验报告提交时间:2013年12月5日
教务处制
2、16TP03和16TP04波形
3、FSK调制信号和已调信号
4、3TP01的噪声电平。
6、17TP02解调参数信号
7、解调输出波形
3、π相波调节
4、PSK调制信号
6、压控振荡器
7、38TP02和38TP03两波形9、解调输出波形
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
WORD格式可编辑习题1-1 设英文字母E出现的概率=0.105,X出现的概率为=0.002,试求E和X的信息量各为多少?1-2 某信源的符号集由A、B、C、D、E、F组成,设每个符号独立出现,其概率分别为1/4、1/4、1/16、1/8、1/16、1/4,试求该信息源输出符号的平均信息量。
1-3 设一数字传输系统传送二进制信号,码元速率RB2=2400B,试求该系统的信息速率Rb2=?若该系统改为传送16进制信号,码元速率不变,则此时的系统信息速率为多少?1-4 已知某数字传输系统传送八进制信号,信息速率为3600b/s,试问码元速率应为多少?1-5 已知二进制信号的传输速率为4800b/s,试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少(码元速率不变)?1-6 已知某系统的码元速率为3600kB,接收端在l小时内共收到1296个错误码元,试求系统的误码率=?1-7 已知某四进制数字信号传输系统的信息速率为2400b/s,接收端在0.5小时内共收到216个错误码元,试计算该系统=?l-8 在强干扰环境下,某电台在5分钟内共接收到正确信息量为355Mb,假定系统信息速率为1200kb/s。
(l)试问系统误信率=?(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,值是否改变?为什么?(3)若假定信号为四进制信号,系统传输速率为1200kB,则=?习题答案1-1 解:1-2 解:WORD格式可编辑1-3 解:1-4 解:1-5 解:1-6 解:1-7 解:1-8 解:2-2 设某恒参信道的传递函数,和都是常数。
试确定信号通过该信道后的输出信号的时域表达式,并讨论信号有无失真?2-3 某恒参信道的传输函数为,其中,和为常数,试确定信号通过后的输出信号表示式,并讨论有无失真。
2-4 假设某随参信道的二径时延差τ为1ms,试问在该信道哪些频率上传输衰耗最大?选用哪些频率传输信号最有利(即增益最大,衰耗最小)?2-5已知带限白噪声的功率谱密度如图P2-2所示。
基于systemview的MSK和QAM的调制与解调⽬录绪论 0第⼀章、Systemview软件简介 (2)1.1 System view软件简介 (2)1.2 System view软件的特点 (2)1.3 System View的图标库 (3)1.4 System View的系统设计窗⼝ (3)第⼆章最⼩频移键控(MSK)系统的设计 (5)2.1 MSK的基本原理 (5)2.2 MSK的调制原理 (6)2.3 MSK的解调原理 (9)第三章正交振幅(QAM)系统的设计 (12)3.1 MSK的基本原理 (12)3.2 QAM的调制解调原理 (14)3.3 16QAM解调模块的模型建⽴与仿真 (16)3.3.1 相⼲解调 (16)3.3.2 锁相环解调 (16)⼩结 (21)参考⽂献 (22)致谢 (23)华东交通⼤学课程设计绪论数字通信系统,按调制⽅式可以分为基带传输和带通传输。
所谓调制,是⽤基带信号对载波波形的某参量进⾏控制,使该参量随基带信号的规律变化从⽽携带消息。
对数字信号进⾏调制可以便于信号的传输;实现信道复⽤;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。
随着数字通信的迅速发展,各种数字调制⽅式也在不断地改进和发展,现代通信系统中出现了很多性能良好的数字调制技术。
⽬前实际通信系统中常使⽤的⼏种现代数字调制技术⾸先有⼏种恒包络调制,主要包括偏移四相相移键控(OQPSK)、π/4四相相移键控(π/4 -QPSK)、最⼩频移键控(MSK)和⾼斯型最⼩频移键控(GMSK);然后是正交幅度调制(QAM),它是⼀种不恒定包络调制。
最后是多载波调制,其中最重要的是正交频分复⽤(OFDM)。
本⽂主要介绍MSK和QAM的原理,System View的使⽤⽅法,以及通过System View仿真软件对QAM、MSK数字调制及解调电路各功能模块的⼯作原理进⾏分析,提出QAM、MSK数字调制及解调电路的设计⽅案,选⽤合适的模块对所设计系统进⾏仿真并对仿真结果进⾏分析。
MATLAB的PSK调制和解调及仿真实验Psk调制是通信系统中最为重要的环节之一,Psk调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。
本文首先分析了数字调制系统的基本调制解调方法,然后,运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方法的仿真模型。
通过仿真,观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并结合这几种调制方法的调制原理,跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。
最后,在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了仿真模型的可行性。
MATLAB简介MATLAB 软件是美国Math works 公司的产品,MATLAB 是英文MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。
从1984年推出了它的第一个DOS 版本至今,一经推出了6.5版。
Matrix Laboratory意为“矩阵实验室”,从它的本意可以知道,最初的MATLAB只是一个数学计算工具。
但现在的MATLAB 已经远不仅仅是一个“矩阵实验室”,它已经成为一个集概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现于一体的集成环境,它拥有许多衍生的子集工具[9]。
新的版本集成了日常数学处理中的各种功能,包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等等的常用功能。
在MATLAB 环境下,用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。
MATLAB 提供了一个人机交互的数学系统环境,该系统的基本数据结构是矩阵,在生成矩阵对象时,不要求作明确的维数说明,所谓交互式语言,是指人们给出一条命令,立即就可以得出该命令的结果。
该语言无需像 C 和Fortran 语言那样,首先要求使用者去编写源程序,然后对之进行编译、连接,最终形成可执行文件。
这无疑会给使用者带来了极大的方便,因此,利用MATLAB可以节省大量的编程时间。
2002年6月Mathworks公司正式推出MATLAB Release 13,即MATLAB 6.5/Simulink 5.0 这是目前应用最广的版本。
通信原理试卷第⼀部分试卷题XX ⼤学考试试卷2010-- 2011学年 2 学期时间100分钟年⽉⽇数字通信原理课程 56 学时 3.5分考试形式:闭卷专业年级:电⼦信息0901-0904 总分100分,占总评成绩 70% 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上⼀、填空题(本题20分,每⼩题2分)1、⼗六进制数字信号信息传输速率为4000b/s ,其码元速率为__________,若传送0.5⼩时,接收到5个错误码元,其误⽐特率为__________。
2、⼀个均值为零的平稳⾼斯窄带噪声,它的包络⼀维分布服从_________ ,相位⼀维分布服从_______________。
3、由8个符号组成的信源最⼤信源熵为。
4、在数字基带传输传输系统中,余弦滚降系统的特点是:;部分响应系统的特点是。
5、基带传输系统响应为()H ω,其⽆码间⼲扰传输符号速率为T s 的信号条件是_____。
6、典型的随参信道有。
7、速率为120kbit/s 的⼋进制基带传输系统,理论上最⼩传输带宽为。
8、在相同信噪⽐条件下,若采⽤下列调制解调⽅式时,抗噪声性能优劣依次为________________________________。
①相⼲PSK ②相⼲ASK ③⾮相⼲FSK ④⾮相⼲PSK ⑤⾮相⼲ASK9、已知噪声)(t n 的⾃相关函数为ττa n e a R -=2)((a 为常数),则该信号的平均功率为S = 。
10、对于滚降系数为α=0.5低通信道,其传输效率为_________bit /s.Hz 。
⼆、选择题(本题10分,每题2分)1、根据⾹农公式,为了使信道容量趋于⽆穷⼤,不可以采取下列措施:()A 噪声功率为零B 噪声功率谱密度始终为零C 系统带宽为⽆穷⼤D 信号发射功率为⽆穷⼤2、数字基带传输中,码间串扰⼩⽽信道噪声⼤时,⽰波器观察到的眼图是()A. 迹线⼜细⼜清晰,“眼睛”张得较⼩。
B. 迹线⼜细⼜清晰,“眼睛”张得很⼤。
毕业设计说明书基于MATLAB的16QAM通信系统仿真摘 要要随着现在的通信技术的飞速发展,特别是移动通信技术,因频谱资源的限制, 传统的通信系统容量开始不能满足目前用户需求,因此通信技术专家越来越关注频带利用率的问题。
如何提高频谱利用率以及高功率谱密度是我们追求的目标。
而正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation ,QAM )是一种振幅和相位联合键控,由于高频谱利用率和高功率谱密度等优点,它已成为了大容量数字微波、宽带无线接入和无线视频通信的一种重要技术方案。
的一种重要技术方案。
本论文先介绍了16进制的正交振幅调制信号(16QAM )的调制解调原理,再利用MA TLAB 平台构建完整的16QAM 通信系统,实现16QAM 的调制解调系统的仿真,以及分析该系统性能。
以此证明16QAM 调制技术相对其他调制方式的优点。
调制技术相对其他调制方式的优点。
关键词:调制解调;正交振幅调制;MA TLAB 仿真仿真ABSTRACTWith the rapid development of modern communication technology, especially mobilecommunications technology, the capacity of traditional communication systems can not meet the requirements of the current user. And because of the limited spectrum resource, the problem of bandwidth efficiency is growing concerned of experts in the field of communications. So finding the way that how to improve the spectrum efficiency and high power spectral density is our goal. Quadrature amplitude modulation (QAM) with its high spectral efficiency and high power spectral density and other advantages, becomes importantto those communication application that include the large-capacity digital microwavetechnology solutions, broadband wireless access and wireless video communications, and soon.This article describes the principle of modulation and demodulation of 16QAM, thenbuilds a complete communication system of 16QAM based on MATLAB, which is to realizethe simulation of 16QAM modem system and to analyse the performance of the system.It canprove that 16QAM modulation technology is more superior than the other.Key words:modem system; qam;matlab目 录录1 1 绪论绪论................................................................... 1 1.1 1.1 课题研究的意义课题研究的意义................................................... 1 1.2 1.2 国内外研究状况国内外研究状况.................................................. 1 1.3 1.3 研究内容与章节安排研究内容与章节安排............................................... 2 2 2 课题理论基础课题理论基础........................................................... 3 2.1 2.1 调制解调的定义调制解调的定义................................................... 3 2.2 2.2 正交振幅调制正交振幅调制..................................................... 4 2.2.1 QAM 简介 ................................................... 4 2.2.2 16QAM 调制解调原理 .. (6)3 3 基于基于MATLAB 的16QAM 通信系统仿真........................................ 9 3.1 MATLAB 简介 (9)3.1.1 MATLAB 介绍 ................................................ 9 3.1.2 MATLAB 语言特点 ............................................ 9 3.2 16QAM 调制解调仿真程序流程框图 .................................. 10 3.3 3.3 调制仿真模块调制仿真模块.................................................... 11 3.3.1 3.3.1 信号源信号源.................................................... 11 3.3.2 3.3.2 串串/并变换................................................. 11 3.3.3 2-4电平转换 . (11)3.3.4 3.3.4 成形滤波器成形滤波器................................................ 12 3.3.5 3.3.5 调制调制...................................................... 14 3.3.6 3.3.6 画星座图画星座图.................................................. 15 3.4 3.4 已调信号的噪声叠加已调信号的噪声叠加 ............................................. 16 3.5 3.5 解调仿真模块解调仿真模块.................................................... 16 3.5.1 3.5.1 低通滤波器低通滤波器................................................ 16 3.5.2 4-2电平转换 .............................................. 16 3.5.3 3.5.3 并并/串变换................................................ 17 3.5.4 3.5.4 解调解调...................................................... 17 3.6 3.6 仿真结果仿真结果........................................................ 18 4 16QAM 通信系统的性能分析 . (21)4.1 16QAM 抗噪声性能 ................................................ 21 4.2 16QAM 频带利用率 ................................................ 22 4.3 16QAM 信号在AWGN 信道下的性能 ................................... 22 4.4. 16QAM 和16PSK 的性能比较 ....................................... 23 5 5 总结与展望总结与展望............................................................ 25 5.1 5.1 总结总结............................................................ 25 5.2 5.2 未来展望未来展望........................................................ 26 参考文献 ................................................................. 27 致 谢谢 ................................................................... 29 附 录:主程序录:主程序 .. (30)1 1 绪论绪论1.1 1.1 课题研究的意义课题研究的意义随着现代的通信技术的飞速发展,特别是移动通信技术,因为频谱资源的限制, 传统的通信系统的容量开始不能满足目前用户的需求,因此通信技术专家越来越关注频带利用率的问题。
实验七二相BPSK调制解调、FSK调制解调实验实验日期班级学号姓名实验环境Commsim通信仿真软件1 实验目的(1)掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成。
(2)了解载频信号的产生方法。
(3)掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
(4)理解FSK调制的工作原理及电路组成。
(5)理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。
2 实验内容2.1 二相BPSK(DPSK)调制解2.1.1 实验原理(一)调制实验:在本实验中,绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。
图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。
图9-2是它的电原理图。
PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。
因此,PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。
下面对图9-2中的电路作一分析。
1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器,电路由U304等组成,来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。
为了使0相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器W302。
2.模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
0相载波与π相载波分别加到模拟开关1:U302:A的输入端(1脚)、模拟开关2:U302:B的输入端(11脚),在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关1的输入控制端(13脚),它反极性加到模拟开关2的输入控制端(12脚)。
用来控制两个同频反相载波的通断。
当信码为“1”码时,模拟开关1的输入控制端为高电平,模拟开关1导通,输出0相载波,而模拟开关2的输入控制端为低电平,模拟开关2截止。
反之,当信码为“0”码时,模拟开关1的输入控制端为低电平,模拟开关1截止。
而模拟开关2的输入控制端却为高电平,模拟开关2导通。
目录1课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)3 相关知识 (1)4 课程设计分析 (4)5仿真 (6)6 结果分析 (10)7参考文献 (15)16PSK系统仿真1.课程设计目的(1)根据题目,查阅有关资料,掌握16进制相移键控的基本原理。
(2)学习MATLAB软件,掌握MATLAB中元器件使用及参数的设置。
(32.课程设计要求(1)掌握相移键控的相关知识、概念清晰。
(2)掌握MATLAB使用方法,利用软件绘制图像。
(3)程序设计合理、能够正确运行。
3.相关知识3.1数字通信系统简介通信系统是为了有效可靠的传输信息,信息由信源发出,以语言、图像数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输,由信宿接收。
通信系统又可分为数字通信与模拟通信。
实现数字通信,必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号,这个过程称为“模数变换”。
模拟信号数字化最基本的方法有三个过程,第一步是“抽样”,就是对连续的模拟信号进行离散化处理,通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。
第二步是“量化”,将模拟信号样值变换到最接近的数字值。
因抽样后的样值在时间上虽是离散的,但在幅度上仍是连续的,量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。
第三步是“编码”,就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示,最终完成模拟信号的数字化。
数字信号送入数字网进行传输。
接收端则是一个还原过程,把收到的数字信号变为模拟信号,即“数据摸变换”,从而再现声音或图像。
数字通信系统模型如图3.1所示。
图3.1 数字通信系统模型3.2MATLAB简介3.2.1基本功能MATLAB是很实用的数学软件它在数学类科技应用软件中在数值运算方面首屈一指。
MATLAB可以进行运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的M ATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。
3.2.2MATLAB产品应用MATLAB产品族可以用来进行以下各种工作:●数值分析●数值和符号计算●工程与科学绘图●控制系统的设计与仿真●数字信号处理技术●通讯系统设计与仿真3.2.3 MATLAB 特点●此高级语言可用于技术计算●此开发环境可对代码、文件和数据进行管理●交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题●二维和三维图形函数可用于可视化数据●各种工具可用于构建自定义的图形用户界面3.2.4 MATLAB系列工具优势(1)友好的工作平台和编程环境MATLAB由一系列工具组成。
这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。
包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。
随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB的用户界面也越来越精致,更加接近Windows的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。
而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便了用户的使用。
简单的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。
(2)简单易用的程序语言MATLAB一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。
用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。
新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的,因此语法特征与C++语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。
使之更利于非计算机专业的科技人员使用。
而且这种语言可移植性好、可拓展性极强,这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
(3)强大的科学计算机数据处理能力MATLAB是一个包含大量计算算法的集合。
其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。
函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。
在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。
3.3绝对相移键控调制仿真为了提高通信系统的频带利用率,多元数字调制是一个重要的途径。
相同的码元宽度占据相同频带宽度的资源,多元调制情况下一个符号(码元)代表了若干比特的信息。
相同资本资源下,传输了更多信息。
提高频带利用率是以降低功率利用率为代价的。
相同的发射功率下,信号空间中元数越多,各个信号之间的距离越小,抗干扰能力越差。
因为相同的噪声功率使信号偏离原有位置相同的距离,信号之间的距离俞小接收时判错的概率越大。
为了降低误码率,只有提高发射功率。
对于移动设备等场合提高功率又是难以实现的。
工程实践中应权衡二者的关系。
应用仿真的方法,可以得出多元调制情况下频带利用率,功率利用率,误码率与调制方式,传输环境之间的定量关系,为系统规划,设计提供有参考的价值的信息。
4.课程设计分析4.1MPSK的概念MPSK即多进制相移键控,又称为多相制。
这种键控方式是多进制键控的主要方式。
在M进制的相移键控信号,用M个相位不同的载波分别代表M个不同的符号。
如果载波有2n个相位,它可以代表n位二进制码元的的不同组合的码组。
多进制相移键控也分为多进制绝对相移键控和多进制相对相移键控。
在MPSK信号中,载波相位有M种可能取值,qn=2πn/M(n=1,2,…M)。
因此MPSK信号可表示为S(t) = cos(ω0t+θn) = cos (ωt+2πn/M) (4.1)若载波频率是基带信号速率的整数倍,则上式可改写为S(t)=∑g(t-nTs )cos(ωt+θn)=cosωtΣg(t-nTs)cosθn-sinωtΣg(t-nT)sinθn(4.2)式中g(t)是高度为1、宽度为Ts的矩形脉冲。
式中表明,MPSK信号可等效为两个正交载波的MASK信号之和。
所以,MPSK信号的带宽和MASK信号的带宽相同。
因此,MPSK系统是一种高效率的信息传输方式。
但是,当M的取值增加时,载波间的相位差也随之减少,这就使它的抗噪声性能变差。
16PSK (16 Phase Shift Keying 16移相键控) 是一种相位调制算法。
相位调制(调相)是频率调制(调频)的一种演变,载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变(相移)。
"16PSK"中的"PSK表示使用移相键控方式,移相键控是调相的一种形式,用于表达一系列离散的状态,16PSK对应16种状态的PSK。
如果是其一半的状态,即8种,则为EPSK,如果是其2倍的状态,则为32PSK。
4.2 16PSK调制解调4.2.116PSK图4.1 4位比特信息到16PSK符号的映射关系16PSK(绝对相移键控)是用载波的16种不同相位表示不同的数字信息。
16PSK调制的16个矢量端点均匀分布在圆上,其数学表达式包括同相分量和正交分量两部分。
16PSK是将输入的二进制信号序列经过串并转换每次将一个4位的码元映射为一个符号的相位,因此符号速率为比特率的1/4。
不同的码元和对应的相位映射如图4.1所示。
4.2.2 16PSK 调制解调框如图4.2,4.3所示。
二进制将每4比特码元变换为相应的串/并变换t c ωcos tc ωsin 成型滤波器)(t L )(t Q }{k b is a a ic ,},{1n b },{2n b },{3n b },{4n b },{n a ic },{n a is )(t G T 成型滤波器)(t G T 信号PSK 16八电平序列八电平序列图4.2 16PSK 调制框图最大似然检测)(x r )(1t f ⎰0(_)dtTs ⎰0(_)dtTs )(2t f 输出TsTs1r 2r图4.3 16PSK 最佳接收框图5仿真5.1 16PSK 仿真模块建模16PSK 基带调制仿真系统如图5.1所示。
图5.1 16PSK基带调制仿真仿真系统中各模块的主要参数如图5.2所示。
图5.2随机整数发生器主要参数图5.3 16PSK调制器主要参数图5.4信道的主要参数5.2程序介绍(1)生成一个随机的二进制比特流。
(2)将二进制比特流转换成对应的十六进制信号。
(3)用16PSK调制器对信号进行调制并画出信号的星座图。
(4)在16PSK信号中加入高斯白噪声。
(5)画出通过信道之后接收信号的星座图。
(6)生成信号眼图。
(7)16PSK信号的解调。
(8)计算误码率。
5.3程序内容M=16;k=log2(M);n=100000; %比特序列长度samp=1; %过采样率x=randint(n,1); %生成随机二进制比特流stem(x(1:50),'filled'); %画出相应的二进制比特流信号title('二进制随机比特流');xlabel('比特序列');ylabel('信号幅度');x4=reshape(x,k,length(x)/k); %将原始的二进制比特序列每四个一组分组,并排列成k行length(x)/k列的矩阵xsym=bi2de(x4.','left-msb'); %将矩阵转化为相应的16进制信号序列figure;stem(xsym(1:50)); %画出相应的16进制信号序列xlabel('信号序列');ylabel('信号幅度');y=modulate(modem.pskmod(M),xsym); %用16PSK调制器对信号进行调制scatterplot(y); %画出16PSK信号的星座图text(real(y)+0.1,imag(y),dec2bin(xsym));axis([-5 5 -5 5]);EbNo=15; %假设Eb/No=15dbsnr=EbNo+10*log10(k)-10*log10(samp); %信噪比yn=awgn(y,snr,'measured'); % 加入高斯白噪声h=scatterplot(yn,samp,0,'b.'); %经过信道后接收到的含白噪声的信号星座图hold on;scatterplot(y,1,0,'k+',h); %加入不含高斯白噪声的信号星座图 title('接收信号星座图');legend('含噪声接收信号','不含噪声接收信号');axis([-5 5 -5 5]);hold off;eyediagram(yn,2); %眼图yd=demodulate(modem.pskdemod(M),yn);%此时解调出来的是16进制信号z=de2bi(yd,'left-msb'); %转化为对应的二进制比特流z=reshape(z.',numel(z),1');[number_of_errors,bit_error_rate]=biterr(x,z) %计算误码率运行结果:number_of_errors =78bit_error_rate =7.8000e-046.结果分析通过理论与编程实践,其软件运行结果如图6.1 16PSK的信号图所示。