在Matlab中使用GOLD序列、霍夫曼编码、循环码和GMSK实现仿真
时间: 2024-02-06 07:04:13 浏览: 24
以下是一个使用GOLD序列、霍夫曼编码、循环码和GMSK实现仿真的MATLAB代码:
```matlab
clear all;
close all;
clc;
% 参数设置
Fs = 100e3; % 采样率
T = 1/Fs; % 采样时间
fc = 10e3; % 载波频率
Ts = 1/Fc; % 载波周期
L = 63; % 循环码长度
K = 4; % 循环码重复次数
N = L*K; % 编码后的比特数
Eb = 1; % 比特能量
SNR = 5; % 信噪比
M = 2; % 调制阶数
goldSeqLen = 1023; % GOLD序列长度
polynomial1 = [1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1]; % 伪随机序列1多项式
polynomial2 = [1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1]; % 伪随机序列2多项式
% 生成GOLD序列
register1 = ones(1, length(polynomial1) - 1);
register2 = ones(1, length(polynomial2) - 1);
goldSeq = zeros(1, goldSeqLen);
for i = 1:goldSeqLen
goldSeq(i) = mod(register1(end) + register2(end), 2);
feedback1 = mod(sum(register1(polynomial1 == 1)), 2);
feedback2 = mod(sum(register2(polynomial2 == 1)), 2);
register1 = [feedback1, register1(1:end-1)];
register2 = [feedback2, register2(1:end-1)];
end
% 生成霍夫曼编码
symbols = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H'};
probabilities = [0.1, 0.15, 0.2, 0.05, 0.1, 0.05, 0.2, 0.15];
dict = huffmandict(symbols, probabilities);
huffmanCode = huffmanenco({'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H'}, dict);
% 生成循环码
trellis = poly2trellis(7, [133, 171]);
msg = randi([0 1], 1, N);
codedMsg = convenc(msg, trellis);
% 生成调制信号
modulatedSignal = gmskmod(codedMsg, fc, Fs, M, [], [], [], 'gray');
% 加入高斯噪声
noisySignal = awgn(modulatedSignal, SNR, 'measured');
% 解调信号
demodulatedSignal = gmskdemod(noisySignal, fc, Fs, M, [], [], [], 'gray');
% 解码循环码
decodedMsg = vitdec(demodulatedSignal, trellis, 5, 'trunc', 'hard');
% 解码霍夫曼编码
decodedSymbols = huffmandeco(decodedMsg, dict);
% 解GOLD序列
bits = zeros(1, length(decodedSymbols));
for i = 1:length(decodedSymbols)
if decodedSymbols(i) == 'A'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 0, 0, 0];
elseif decodedSymbols(i) == 'B'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 0, 0, 1];
elseif decodedSymbols(i) == 'C'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 0, 1, 0];
elseif decodedSymbols(i) == 'D'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 0, 1, 1];
elseif decodedSymbols(i) == 'E'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 1, 0, 0];
elseif decodedSymbols(i) == 'F'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 1, 0, 1];
elseif decodedSymbols(i) == 'G'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 1, 1, 0];
elseif decodedSymbols(i) == 'H'
bits((i-1)*4+1:i*4) = [0, 1, 1, 1];
end
end
% 解码成功率
BER = sum(xor(msg, bits))/N;
% 显示结果
subplot(4,1,1);
plot(modulatedSignal);
title('Modulated Signal');
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');
subplot(4,1,2);
plot(noisySignal);
title('Noisy Signal');
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');
subplot(4,1,3);
plot(demodulatedSignal);
title('Demodulated Signal');
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');
subplot(4,1,4);
plot(bits);
title('Decoded Bits');
xlabel('Time');
ylabel('Bits');
```
在这个代码中,我们首先定义了各种参数,包括采样率、载波频率、循环码长度、循环码重复次数等等。然后,我们生成了GOLD序列、霍夫曼编码、循环码和调制信号。接着,我们加入了高斯噪声,并解调了信号。然后,我们解码了循环码和霍夫曼编码,并最终解出了GOLD序列。最后,我们计算了解码成功率,并显示了结果。
请注意,这只是一个简单的示例代码,实际上您需要根据您的具体应用程序进行更改和调整。