使用matlab实现BPSK调制与解调

BPSK调制与解调是一种基本的数字调制与解调技术。下面我们使用matlab来实现BPSK调制与解调。

BPSK调制的示意图如下：


BPSK解调的示意图如下：


我们可以使用以下代码实现BPSK调制与解调：

% 设置参数
fc = 10e3; %载波频率
fs = 100e3; %采样频率
T = 1/fc; %载波周期
N = 1000; %信号长度
Eb = 1; %比特能量
SNR_dB = 10; %信噪比（dB）
SNR = 10^(SNR_dB/10); %信噪比
sigma = sqrt(Eb/(2*SNR)); %噪声标准差
bits = 2*(rand(1,N)>0.5)-1; %随机生成二进制序列
t = (0:N-1)/fs; %时间序列

% 生成BPSK信号
s = sqrt(Eb)*bits;

% 加入AWGN噪声
n = sigma*randn(1,N); %生成高斯白噪声
r = s + n; %加入噪声

% BPSK解调
y = r.*cos(2*pi*fc*t); %解调信号
z = y > 0; %二值化

% 可视化信号
subplot(4,1,1);
plot(t, s);
title('BPSK信号');
xlabel('时间（秒）');
ylabel('幅度');
grid on;

subplot(4,1,2);
plot(t, n);
title('噪声信号');
xlabel('时间（秒）');
ylabel('幅度');
grid on;

subplot(4,1,3);
plot(t, r);
title('加噪声后的信号');
xlabel('时间（秒）');
ylabel('幅度');
grid on;

subplot(4,1,4);
plot(t, z);
title('解调后的信号');
xlabel('时间（秒）');
ylabel('幅度');
grid on;

解释一下代码：

首先设置了载波频率、采样频率、信号长度、比特能量、信噪比等参数。然后生成了随机的二进制序列，并将其映射为BPSK信号（即将0映射为-1，1映射为+1）。接着生成高斯白噪声，并将其加入到BPSK信号中，以模拟信道传输过程中的噪声。在解调部分，我们使用载波信号进行解调，并将解调信号进行二值化得到解调后的二进制序列。最后将BPSK信号、噪声信号和加噪声后的信号、解调后的信号可视化。

注意：在实际应用中，还需要进行译码等步骤来还原原始的二进制序列。