2FSK调制和解调仿真MATLAB代码

### 关于2FSK调制和解调的MATLAB仿真代码

#### 1. 参数设置
为了实现2FSK调制和解调，在MATLAB环境中需先定义一些基本参数。

Fs = 8000; % Sampling frequency (Hz)
Fd = 500;  % Data rate (bps)
fdev = 500; % Frequency deviation (Hz)
tbit = 1/Fd;
Ts = 1/Fs;
Nsamples_per_bit = tbit/Ts;

% Generate binary data sequence
data = randi([0 1], 1, 10); % Randomly generate a bit stream of length 10

#### 2. 调制过程
基于设定好的参数，可以创建两个不同的载波频率用于表示二进制状态`0`和`1`。接着利用这些载波来完成对输入比特流的调制操作[^4]。

carrier_frequencies = [(Fd/2)-fdev, (Fd/2)+fdev]; % Carrier frequencies for '0' and '1'
modulated_signal = [];

for i=1:length(data)
    if data(i)==0
        modulated_signal = [modulated_signal cos(2*pi*carrier_frequencies(1)*(0:Nsamples_per_bit-1)*Ts)];
    else
        modulated_signal = [modulated_signal cos(2*pi*carrier_frequencies(2)*(0:Nsamples_per_bit-1)*Ts)];
    end
end

#### 3. 添加噪声并传输信道模拟
实际通信过程中不可避免会遇到各种干扰因素的影响，因此这里向已调制信号加入高斯白噪声以更贴近实际情况。

noisy_modulated_signal = awgn(modulated_signal, 10*log10(Fs/(2*fdev)), 'measured');

#### 4. 解调过程
接收端接收到含噪的2FSK信号后，采用过零检测法或其他方法来进行频偏估计从而恢复出发送的数据位信息。

demodulated_data = [];
threshold_crossings = find(diff(sign(noisy_modulated_signal))~=0);

for k=1:2:length(threshold_crossings)-1
    mid_point_index = round((threshold_crossings(k)+threshold_crossings(k+1))/2);
    
    if noisy_modulated_signal(mid_point_index)>mean(noisy_modulated_signal)
        demodulated_data(end+1)=1;
    else
        demodulated_data(end+1)=0;
    end
    
    while threshold_crossings(k+1)<=(mid_point_index+Nsamples_per_bit/2)&&k<length(threshold_crossings)-1
        k=k+1;
    end
end

此段程序展示了如何在MATLAB中构建简单的2FSK调制器以及相应的解调逻辑，并考虑到了现实世界中的噪声影响。当然这只是一个基础版本，具体应用时可能还需要根据需求调整细节部分。