请构建基于MPSK的数字通带传输系统,考虑加性高斯白噪声信道条件下,用 MATLAB仿真 采用相干解调时的数字通带传输系统,
时间: 2024-03-07 12:46:55 浏览: 133
好的,我了解了你的要求。下面是基于MPSK的数字通带传输系统的构建方法以及MATLAB仿真步骤:
1. 构建基带信号
假设要传输的数字信号为二进制位序列,将其进行调制,得到基带信号。MPSK调制的基带信号可以表示为:
$$
s(t)=\sum_{i=1}^{N}s_{i}(t)=\sum_{i=1}^{N}A_{i}\cos(2\pi f_{c}t+\phi_{i})
$$
其中,$N$为符号数,$A_i$表示第$i$个符号的振幅,$f_c$为载波频率,$\phi_i$表示第$i$个符号的相位。
2. 添加高斯白噪声
在信道传输过程中,由于各种噪声的影响,接收信号会与发送信号有所不同。在这里,我们考虑加性高斯白噪声信道条件下的数字通带传输系统。因此,我们可以使用MATLAB中的awgn函数来添加高斯白噪声:
```
r = awgn(s,SNR);
```
其中,$s$为发送信号,$SNR$为信噪比,$r$为接收信号。
3. 进行相干解调
在接收端,我们需要对接收信号进行解调,以得到原始的二进制位序列。由于MPSK调制是相干调制,因此我们可以使用相干解调的方法。相干解调的过程可以用下面的公式表示:
$$
z_{i}=\int_{(i-1)T_{s}}^{iT_{s}}r(t)\cos(2\pi f_{c}t+\phi_{i}){\rm d}t
$$
其中,$T_s$为采样周期。
解调后的输出可以表示为:
$$
b_{i}=\begin{cases}
1, & \text{if $z_i>0$}\\
0, & \text{if $z_i<0$}
\end{cases}
$$
4. 计算误码率
为了评估数字通带传输系统的性能,我们需要计算误码率。误码率可以表示为:
$$
BER=\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}[b_{i}\neq b_{i}^{'}]
$$
其中,$N$为比特数,$b_i$为发送的比特,$b_i^{'}$为接收的比特。
下面是MATLAB代码实现:
```matlab
% 参数设置
SNR = 10; % 信噪比
M = 4; % 4PSK调制
N = 10000; % 比特数
fc = 1000; % 载波频率
Tb = 1/100; % 比特周期
Ts = Tb/10; % 采样周期
t = 0:Ts:(N*Tb-Ts); % 时间序列
% 生成随机比特序列
b = randi([0 1],1,N);
% 4PSK调制
s = pskmod(b,M);
% 生成载波信号
c = cos(2*pi*fc*t);
% 带通调制
x = s .* c;
% 添加高斯白噪声
r = awgn(x,SNR);
% 相干解调
z = zeros(1,N);
for i = 1:N
t1 = (i-1)*Tb;
t2 = i*Tb;
tc = t1:Ts:(t2-Ts);
I = r(find(tc <= t2 & tc >= t1)) .* cos(2*pi*fc*tc);
Q = r(find(tc <= t2 & tc >= t1)) .* sin(2*pi*fc*tc);
z(i) = sum(I) - sum(Q);
end
bhat = (z > 0);
% 计算误码率
BER = sum(b ~= bhat)/N;
```
这样,我们就完成了基于MPSK的数字通带传输系统的构建和MATLAB仿真。
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