%% random input bits generation and 4QAM modulation%%%%% data_info_bit = randi([0,1],N_bits_perfram,1); %生成0或1的随机数,且维数是128*1,也就是生成了一个帧结构中包含的bit数 data_temp = bi2de(reshape(data_info_bit,N_syms_perfram,M_bits));%二进制数转换成10进制数,reshape为重组数组,语法为reshape(A,a,b)将矩阵A重构为a*b的矩阵 %reshape(128,64,2),即将128*1的data_info_bit重组成64*2的矩阵, %x = qammod(data_temp,M_mod,0,'gray'); x = qammod(data_temp,M_mod, 'gray'); %输出使用正交幅度调制4-QAM消息信号X的复包络,gray格雷码编码 x = reshape(x,N,M); %将64*1的x重组成8*8数组

时间: 2024-04-06 21:33:33 浏览: 14
这段代码实现了随机输入比特的生成和4QAM调制,具体如下: 1. 首先使用randi函数生成长度为N_bits_perfram的0或1随机数列data_info_bit,表示一个帧结构中包含的比特数。 2. 然后使用bi2de函数将data_info_bit转换成十进制数列data_temp,其中reshape函数将data_info_bit重组成N_syms_perfram行M_bits列的矩阵,即64行2列的矩阵。 3. 接着使用qammod函数对data_temp进行4QAM调制,其中M_mod表示调制阶数,'gray'参数表示使用格雷码编码,0表示不加噪声。 4. 最后使用reshape函数将调制后的x重组成N行M列的矩阵,即8行8列的矩阵。 这样就得到了4QAM调制后的复包络信号x,其大小为N行M列,其中N为调制后的符号数,M为每个符号中包含的比特数。
相关问题

% OFDM系统参数设置 N = 64; % 子载波数 cp_len = 16; % 循环前缀长度 snr = 10; % 信噪比 % 生成发送数据 data = randi([0,1],1,N); % 将数据调制成QAM信号 qam_data = qammod(data, 4); % 将数据分成多个子载波 ofdm_data = reshape(qam_data, [], N); % 添加循环前缀 ofdm_data_cp = [ofdm_data(:,end-cp_len+1:end), of

这段代码是一个简单的OFDM系统模拟。OFDM是一种用于高速数据传输的调制技术,它将信号分成多个子载波,每个子载波都可以独立地传输数据。OFDM系统通常包括以下步骤: 1. 生成要发送的数据,这里使用randi函数生成了一个长度为N的随机二进制数据序列。 2. 将数据调制成QAM信号,这里使用qammod函数将二进制数据转换成QAM信号。QAM是一种调制技术,可以将数字信号转换为模拟信号。 3. 将数据分成多个子载波,这里使用reshape函数将QAM数据分成多个子载波。OFDM系统中的子载波数通常是2的幂次方。 4. 添加循环前缀。循环前缀是一些数据的复制,添加到每个OFDM符号的开头,用于抵消多径传输引起的符号间干扰。 这段代码中的ofdm_data_cp是添加循环前缀后的OFDM数据。OFDM系统通常还包括信道编码、调制、解调、解码等步骤,但这些步骤在这段代码中没有实现。

clear all; close all; clc;ticits_option = 2;noise_option = 1;raw_bit_len = 2592-6;interleaving_num = 72;deinterleaving_num = 72;N_frame = 1e4;SNRdBs = [0:2:20];sq05 = sqrt(0.5);bits_options = [0, 1, 2]; % 三种bits-option情况obe_target = 500;BER_target = 1e-3;for i_bits = 1:length(bits_options) bits_option = bits_options(i_bits); BER = zeros(size(SNRdBs)); for i_SNR = 1:length(SNRdBs) sig_power = 1; SNRdB = SNRdBs(i_SNR); sigma2 = sig_power * 10^(-SNRdB/10); sigma = sqrt(sigma2/2); nobe = 0; for i_frame = 1:N_frame switch bits_option case 0 bits = zeros(1, raw_bit_len); case 1 bits = ones(1, raw_bit_len); case 2 bits = randi([0,1], 1, raw_bit_len); end encoding_bits = convolution_encoder(bits); interleaved = []; for i = 1:interleaving_num interleaved = [interleaved encoding_bits([i:interleaving_num:end])]; end temp_bit = []; for tx_time = 1:648 tx_bits = interleaved(1:8); interleaved(1:8) = []; QAM16_symbol = QAM16_mod(tx_bits, 2); x(1,1) = QAM16_symbol(1); x(2,1) = QAM16_symbol(2); if rem(tx_time - 1, 81) == 0 H = sq05 * (randn(2,2) + j * randn(2,2)); end y = H * x; if noise_option == 1 noise = sigma * (randn(2,1) + j * randn(2,1)); y = y + noise; end W = inv(H' * H + sigma2 * diag(ones(1,2))) * H'; K_tilde = W * y; x_hat = QAM16_slicer(K_tilde, 2); temp_bit = [temp_bit QAM16_demapper(x_hat, 2)]; end deinterleaved = []; for i = 1:deinterleaving_num deinterleaved = [deinterleaved temp_bit([i:deinterleaving_num:end])]; end received_bit = Viterbi_decode(deinterleaved); for EC_dummy = 1:1:raw_bit_len if nobe >= obe_target break; end if received_bit(EC_dummy) ~= bits(EC_dummy) nobe = nobe + 1; end end if nobe >= obe_target break; end end BER(i_SNR) = nobe / (i_frame * raw_bit_len); fprintf('bits-option: %d, SNR: %d dB, BER: %1.4f\n', bits_option, SNRdB, BER(i_SNR)); end figure; semilogy(SNRdBs, BER); xlabel('SNR (dB)'); ylabel('BER'); title(['Bits-Option: ', num2str(bits_option)]); grid on;end注释这段matlab代码

这是一段 Matlab 代码,以下是对其的注释: ``` % 清空所有变量、关闭所有图形窗口、清空命令行窗口、开始计时 clear all; close all; clc; tic % 设置模拟参数 its_option = 2; % 暂时不知道其含义 noise_option = 1; % 噪声选项,1表示添加高斯白噪声,0表示不添加 raw_bit_len = 2592-6; % 原始比特长度,不包括尾部比特 interleaving_num = 72; % 扰码器长度 deinterleaving_num = 72; % 解扰码器长度 N_frame = 1e4; % 帧数 SNRdBs = [0:2:20]; % 信噪比范围 sq05 = sqrt(0.5); % sqrt(0.5)的值 bits_options = [0, 1, 2]; % 三种bits-option情况 obe_target = 500; % 最大误比特数目 BER_target = 1e-3; % 误比特率目标 % 循环处理三种bits-option情况 for i_bits = 1:length(bits_options) bits_option = bits_options(i_bits); BER = zeros(size(SNRdBs)); % 初始化误比特率 for i_SNR = 1:length(SNRdBs) sig_power = 1; % 信号功率 SNRdB = SNRdBs(i_SNR); % 当前信噪比 sigma2 = sig_power * 10^(-SNRdB/10); % 方差 sigma = sqrt(sigma2/2); % 标准差 nobe = 0; % 误比特数目 for i_frame = 1:N_frame switch bits_option case 0 bits = zeros(1, raw_bit_len); case 1 bits = ones(1, raw_bit_len); case 2 bits = randi([0,1], 1, raw_bit_len); end encoding_bits = convolution_encoder(bits); % 卷积编码 % 扰码器 interleaved = []; for i = 1:interleaving_num interleaved = [interleaved encoding_bits([i:interleaving_num:end])]; end temp_bit = []; for tx_time = 1:648 tx_bits = interleaved(1:8); interleaved(1:8) = []; QAM16_symbol = QAM16_mod(tx_bits, 2); % 16QAM调制 x(1,1) = QAM16_symbol(1); x(2,1) = QAM16_symbol(2); if rem(tx_time - 1, 81) == 0 % 每81个时隙变化一次信道 H = sq05 * (randn(2,2) + j * randn(2,2)); end y = H * x; % 信道传输 if noise_option == 1 % 添加高斯白噪声 noise = sigma * (randn(2,1) + j * randn(2,1)); y = y + noise; end W = inv(H' * H + sigma2 * diag(ones(1,2))) * H'; % MMSE检测 K_tilde = W * y; x_hat = QAM16_slicer(K_tilde, 2); % 16QAM解调 temp_bit = [temp_bit QAM16_demapper(x_hat, 2)]; % 16QAM解调映射 end % 解扰码器 deinterleaved = []; for i = 1:deinterleaving_num deinterleaved = [deinterleaved temp_bit([i:deinterleaving_num:end])]; end received_bit = Viterbi_decode(deinterleaved); % Viterbi译码 % 统计误比特数目 for EC_dummy = 1:1:raw_bit_len if nobe >= obe_target break; end if received_bit(EC_dummy) ~= bits(EC_dummy) nobe = nobe + 1; end end if nobe >= obe_target break; end end BER(i_SNR) = nobe / (i_frame * raw_bit_len); % 计算误比特率 fprintf('bits-option: %d, SNR: %d dB, BER: %1.4f\n', bits_option, SNRdB, BER(i_SNR)); end % 画图 figure; semilogy(SNRdBs, BER); xlabel('SNR (dB)'); ylabel('BER'); title(['Bits-Option: ', num2str(bits_option)]); grid on; end % 结束计时 toc ``` 注释解释: - `%` 表示单行注释,用于注释代码的某一行。 - `clear all; close all; clc; tic` 表示清空所有变量、关闭所有图形窗口、清空命令行窗口、开始计时。 - `its_option = 2;` 表示设置模拟参数 `its_option`,但是没有注释说明其具体含义。 - `noise_option = 1;` 表示设置噪声选项,`1` 表示添加高斯白噪声,`0` 表示不添加。 - `raw_bit_len = 2592-6;` 表示设置原始比特长度,不包括尾部比特。 - `interleaving_num = 72;` 表示设置扰码器长度。 - `deinterleaving_num = 72;` 表示设置解扰码器长度。 - `N_frame = 1e4;` 表示设置帧数。 - `SNRdBs = [0:2:20];` 表示设置信噪比范围。 - `sq05 = sqrt(0.5);` 表示设置 sqrt(0.5) 的值。 - `bits_options = [0, 1, 2];` 表示设置三种 `bits-option` 情况。 - `obe_target = 500;` 表示设置最大误比特数目。 - `BER_target = 1e-3;` 表示设置误比特率目标。 - `for i_bits = 1:length(bits_options)` 开始循环处理三种 `bits-option` 情况。 - `switch bits_option` 根据 `bits-option` 的值选择不同的情况。 - `QAM16_symbol = QAM16_mod(tx_bits, 2);` 表示进行 16QAM 调制。 - `if rem(tx_time - 1, 81) == 0` 表示每 81 个时隙变化一次信道。 - `if noise_option == 1` 表示添加高斯白噪声。 - `x_hat = QAM16_slicer(K_tilde, 2);` 表示进行 16QAM 解调。 - `temp_bit = [temp_bit QAM16_demapper(x_hat, 2)];` 表示进行 16QAM 解调映射。 - `received_bit = Viterbi_decode(deinterleaved);` 表示进行 Viterbi 译码。 - `BER(i_SNR) = nobe / (i_frame * raw_bit_len);` 表示计算误比特率。 - `semilogy(SNRdBs, BER);` 表示画图,使用对数坐标轴。 - `toc` 表示结束计时。

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clear all; close all; clc; tic bits_options = [0,1,2]; noise_option = 1; b = 4; NT = 2; SNRdBs =[0:2:20]; sq05=sqrt(0.5); nobe_target = 500; BER_target = 1e-3; raw_bit_len = 2592-6; interleaving_num = 72; deinterleaving_num = 72; N_frame = 1e8; for i_bits=1:length(bits_options) bits_option=bits_options(i_bits); BER=zeros(size(SNRdBs)); for i_SNR=1:length(SNRdBs) sig_power=NT; SNRdB=SNRdBs(i_SNR); sigma2=sig_power10^(-SNRdB/10)noise_option; sigma1=sqrt(sigma2/2); nobe = 0; Viterbi_init for i_frame=1:1:N_frame switch (bits_option) case {0}, bits=zeros(1,raw_bit_len); case {1}, bits=ones(1,raw_bit_len); case {2}, bits=randi(1,raw_bit_len,[0,1]); end encoding_bits = convolution_encoder(bits); interleaved=[]; for i=1:interleaving_num interleaved=[interleaved encoding_bits([i:interleaving_num:end])]; end temp_bit =[]; for tx_time=1:648 tx_bits=interleaved(1:8); interleaved(1:8)=[]; QAM16_symbol = QAM16_mod(tx_bits, 2); x(1,1) = QAM16_symbol(1); x(2,1) = QAM16_symbol(2); if rem(tx_time-1,81)==0 H = sq05(randn(2,2)+jrandn(2,2)); end y = Hx; if noise_option==1 noise = sqrt(sigma2/2)(randn(2,1)+j*randn(2,1)); y = y + noise; end W = inv(H'H+sigma2diag(ones(1,2)))H'; X_tilde = Wy; X_hat = QAM16_slicer(X_tilde, 2); temp_bit = [temp_bit QAM16_demapper(X_hat, 2)]; end deinterleaved=[]; for i=1:deinterleaving_num deinterleaved=[deinterleaved temp_bit([i:deinterleaving_num:end])]; end received_bit=Viterbi_decode(deinterleaved); for EC_dummy=1:1:raw_bit_len, if bits(EC_dummy)~=received_bit(EC_dummy), nobe=nobe+1; end if nobe>=nobe_target, break; end end if (nobe>=nobe_target) break; end end = BER(i_SNR) = nobe/((i_frame-1)*raw_bit_len+EC_dummy); fprintf('bits_option:%d,SNR:%d dB,BER:%1.4f\n',bits_option,SNRdB,BER(i_SNR)); end figure; semilogy(SNRdBs,BER); xlabel('SNR(dB)'); ylabel('BER'); title(['Bits_option:',num2str(bits_option)]); grid on; end将这段代码改为有噪声的情况

%% OFDM系统代码 clc; clear all; close all; %% 参数设置 N = 64; % 子载波数 cp = 16; % 循环前缀长度 num_bits = 10000; % 数据位数 qam_order = 16; % 调制阶数 snr_db = 10; % 信噪比 %% 数据生成 data = randi([0 1],1,num_bits); % 生成随机二进制数据 %% 调制 mod_data = qammod(data,qam_order); % QAM调制 %% 串并转换 mod_data_matrix = reshape(mod_data,N,num_bits/N).'; % 将调制后的数据串并转换为矩阵形式 %% 循环前缀插入 cp_data_matrix = [mod_data_matrix(:,(end-cp+1):end) mod_data_matrix]; % 插入循环前缀 %% IFFT变换 tx_signal_matrix = ifft(cp_data_matrix,N,2); % 对每个时隙进行IFFT变换 %% 并串转换 tx_signal = reshape(tx_signal_matrix.',1,numel(tx_signal_matrix)); % 将IFFT变换后的信号并串转换为向量形式 %% 信道传输 rx_signal = awgn(tx_signal,snr_db); % 加入高斯噪声 %% 串并转换 rx_signal_matrix = reshape(rx_signal,N+cp,num_bits/N+1).'; % 将接收到的信号串并转换为矩阵形式 %% 循环前缀删除 rx_data_matrix = rx_signal_matrix(:,(cp+1):end); % 删除循环前缀 %% FFT变换 rx_mod_data_matrix = fft(rx_data_matrix,N,2); % 对每个时隙进行FFT变换 %% 并串转换 rx_mod_data = reshape(rx_mod_data_matrix.',1,numel(rx_mod_data_matrix)); % 将FFT变换后的信号并串转换为向量形式 %% 解调 rx_data = qamdemod(rx_mod_data,qam_order); % 解调 %% 误码率计算 num_errors = sum(data~=rx_data); % 统计误码数 ber = num_errors/num_bits; % 计算误码率 %% 结果展示 disp(['信噪比:',num2str(snr_db),'dB']); disp(['误码率:',num2str(ber)]);请补充完整以上代码

clear all; close all; clc;tic 5%8866% Settings $8868% its_option =2; 966 0:??????,1:??????,2:?????? hoise_option=1; 8% 0:??????,1:?????? =4;NT=2; SNRdBs=[0:2:20];sq05=sqrt(0.5); obe_target =500; BER_target =1e-3; taw_bit_len= 2592-6; nterleaving_num = 72; deinterleaving_num = 72; _frame = 1e8; or i_SNR=1:length(SNRdBs) sig_power=NI;SNRdB=SNRdBs(i_SNR); sigma2=sig_power*10°(-SNRdB/10)*noise_option;sigmal=sqrt(sigma2/2); nobe = 0; Viterbi_init for i_frame=1:1:N_frame I %%88688868896%% ??????866988689686836% switch (bits_option) case (0】, bits=zeros(1,raw_bit_len); case (11, bits=ones(1,raw_bit_len); casef2), bits=randint(1,raw_bit_len); case (2), bits=randi(1,1,raw_bit_len)-1; end 686%6% ?????88%6% encoding_bits= convolution_encoder(bits); 6%%8%% ????? 8686% interleaved=[]; for i=l:interleaving_mum interleaved=[interleavedencoding_bits([i:interleaving_mum:end])];for tx_time-l:648 tx_bits=interleaved(1:8); interleaved(1:8)=[J; ??7 QAM16_symbol=QAM16_mod(tx_bits, 2); ?????69686666366685669 x(1,1) =QAM16_symbol(1);x(2,h)=QAM16_symbol(2); 90969696%????????????? 636585863666666 if rem(tx_time-1,81)==0 H = sq05*(randn(2,2)+j*randn(2,2)); end y =H*x; 66986896%88868% ????? 6688688%%88%% noise = sqrt(sigma2/2)*(randn(2,1)+j*randn(2,1)); if noise_option==1, y = y + noise;end %8%8%88%%8%8% ??????668888688888%% W=inv(H'*H+sigma2*diag (ones(1,2)))*H'; K_tilde =W*y; %%%%88%%8%8% ??????668888%58888%% x_hat = QAM16_slicer(X_tilde, 2); temp_bit=[temp_bit QAM16_denapper(X_hat, 2)]; end %%%8%%%%?????88%8886% deinterleaved=[]; for i=1:deinterleaving_rum deinterleaved=[deinterleaved temp_bit([i:deinterleaving_mum:end])];end %%%86%%%?22220%%%866% received_bit=Viterbi_decode(deinterleaved) 600%%22222 5%0%% for EC_dummy=1:1:raw_bit_len, A bit(BC dumnv) nahesnobe+1:endif nobe>=nobe_target, break; end end if (nobe>=nobe_target) break; end end %8%888888%%%%save BER data & Display 8%88%8888%88%BER(i_SNR)=nobe/((i_frame-1)*raw_bit_len+EC_dummy);fprintf(’t%dt\t%1.4f\n', SNRdB,BER(i_SNR)); if BER(i_SMR)<BER_target, break; end end详细注释这段matlab代码

clear all; close all; clc;tic its_option =2; hoise_option=1; =4;NT=2; SNRdBs=[0:2:20];sq05=sqrt(0.5); obe_target =500; BER_target =1e-3; taw_bit_len= 2592-6; nterleaving_num = 72; deinterleaving_num = 72; _frame = 1e8; or i_SNR=1:length(SNRdBs) sig_power=NI;SNRdB=SNRdBs(i_SNR); sigma2=sig_power*10°(-SNRdB/10)*noise_option;sigmal=sqrt(sigma2/2); nobe = 0; Viterbi_init for i_frame=1:1:N_frame I switch (bits_option) case (0】, bits=zeros(1,raw_bit_len); case (11, bits=ones(1,raw_bit_len); casef2), bits=randint(1,raw_bit_len); case (2), bits=randi(1,1,raw_bit_len)-1; end encoding_bits= convolution_encoder(bits);interleaved=[]; for i=l:interleaving_mum interleaved=[interleavedencoding_bits([i:interleaving_mum:end])];for tx_time-l:648 tx_bits=interleaved(1:8); interleaved(1:8)=[]; QAM16_symbol=QAM16_mod(tx_bits, 2);x(1,1) =QAM16_symbol(1);x(2,h)=QAM16_symbol(2);if rem(tx_time-1,81)==0 H = sq05*(randn(2,2)+j*randn(2,2)); end y =H*x; noise = sqrt(sigma2/2)*(randn(2,1)+j*randn(2,1)); if noise_option==1, y = y + noise;endW=inv(H'*H+sigma2*diag (ones(1,2)))*H'; K_tilde =W*y; x_hat = QAM16_slicer(X_tilde, 2); temp_bit=[temp_bit QAM16_denapper(X_hat, 2)]; end deinterleaved=[]; for i=1:deinterleaving_rum deinterleaved=[deinterleaved temp_bit([i:deinterleaving_mum:end])];end received_bit=Viterbi_decode(deinterleaved) for EC_dummy=1:1:raw_bit_len, if nobe>=nobe_target, break; end end if (nobe>=nobe_target) break; end end BER(i_SNR)=nobe/((i_frame-1)*raw_bit_len+EC_dummy);fprintf(’t%dt\t%1.4f\n', SNRdB,BER(i_SNR)); if BER(i_SMR)<BER_target, break; end end利用上述代码构建一个新的代码,实现BER绘图,使其分别绘制两幅BER图,分别为有噪声和无噪声时,bits-option三种情况的BER

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以下是用matlab绘制高斯色噪声情况下频率估计CRLB的代码: ```matlab % 参数设置 N = 100; % 信号长度 se = 0.5; % 噪声方差 w = zeros(N,1); % 高斯色噪声 w(1) = randn(1)*sqrt(se); for n = 2:N w(n) = 0.8*w(n-1) + randn(1)*sqrt(se); end % 计算频率估计CRLB fs = 1; % 采样频率 df = 0.01; % 频率分辨率 f = 0:df:fs/2; % 频率范围 M = length(f); CRLB = zeros(M,1); for
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