用matlab1、 在AWGN信道下,生成长度为N的十六进制随机序列(N=1000),符号速率为10000Bd,采样率为400KHz,载波频率为100 KHz,比特信噪比为19dB,调制方式为16QAM,格雷码,根升余弦脉冲成形,滚降系数为0.5。绘制解调基带信号波形和功率谱,绘制匹配滤波后的接收端眼图。
时间: 2024-03-02 12:51:23 浏览: 19
好的,我会用MATLAB回答您的问题。
首先,根据您的要求,我们需要生成一个长度为1000的十六进制随机序列,可以使用MATLAB中的随机数生成函数来实现:
```matlab
% 生成长度为1000的十六进制随机序列
hex_sequence = dec2hex(randi([0 255], 1, 1000), 2);
```
接下来,我们需要将这个随机序列进行16QAM调制,可以使用MATLAB中的`qammod`函数来实现。同时,也需要定义一些参数,如符号速率、采样率、载波频率、比特信噪比等等:
```matlab
% 定义参数
symbol_rate = 10000; % 符号速率
sample_rate = 400000; % 采样率
carrier_freq = 100000; % 载波频率
bit_SNR = 19; % 比特信噪比
roll_off = 0.5; % 滚降系数
% 定义16QAM调制表
qam_table = [
-3-3i, -3-1i, -3+3i, -3+1i;
-1-3i, -1-1i, -1+3i, -1+1i;
3-3i, 3-1i, 3+3i, 3+1i;
1-3i, 1-1i, 1+3i, 1+1i;
];
% 将随机序列进行16QAM调制
qam_sequence = qammod(hex2dec(hex_sequence), 16, 'gray', 'UnitAveragePower', true, 'OutputType', 'bit', 'SymbolOrder', 'gray');
qam_sequence = qam_table(qam_sequence+1).'; % 转为复数
% 将QAM调制信号进行根升余弦脉冲成形
t = 0:1/sample_rate:(length(qam_sequence)-1)/sample_rate;
pulse = rcosdesign(roll_off, 6, sample_rate/symbol_rate);
qam_signal = filter(pulse, 1, upsample(qam_sequence, sample_rate/symbol_rate));
```
生成的`qam_signal`就是经过16QAM调制和根升余弦脉冲成形后的信号。
接下来,我们需要将这个信号进行传输,并在接收端进行匹配滤波。这里我们使用AWGN信道进行模拟,可以使用MATLAB中的`awgn`函数来添加高斯噪声。同时,也需要在接收端进行匹配滤波,可以使用与发送端相同的根升余弦脉冲进行匹配滤波:
```matlab
% 在信号中添加高斯噪声
SNR = 10^(bit_SNR/10);
sigma = sqrt(1/(2*SNR*log2(16)));
noise = sigma * randn(size(qam_signal));
received_signal = qam_signal + noise;
% 在接收端进行匹配滤波
matched_filter = pulse;
filtered_signal = filter(matched_filter, 1, received_signal);
```
最后,我们可以绘制解调基带信号波形和功率谱,以及匹配滤波后的接收端眼图:
```matlab
% 绘制解调基带信号波形
plot(t, real(filtered_signal));
xlabel('Time(s)');
ylabel('Amplitude');
title('Baseband Waveform');
grid on;
% 绘制功率谱
[Pxx, f] = periodogram(filtered_signal, [], [], sample_rate, 'power');
plot(f, 10*log10(Pxx));
xlabel('Frequency(Hz)');
ylabel('Power Spectral Density(dB/Hz)');
title('Power Spectral Density');
grid on;
% 绘制眼图
samples_per_symbol = sample_rate/symbol_rate;
eyediagram(filtered_signal, samples_per_symbol);
xlabel('Time Index');
ylabel('Amplitude');
title('Eye Diagram');
```
这样,我们就完成了所有的要求。完整的代码如下: