使用matlab设计一套完整的pi/4QPSK仿真程序,设定符号速率为2400Baud/s,采用滚降因子为0.25的升余弦脉冲成形滤波器,具体要求如下: 完成T/4QPSK的调制,解调;分别经历AWGN和瑞利平坦衰落解调采用基带差分解调和相干解调两种算法,并进行比较 仿真程序需要能够绘制不同信道条件下的解调性能。
时间: 2024-03-10 19:50:05 浏览: 177
好的,这是一个比较复杂的仿真程序,需要多方面知识的综合运用。下面是一份简单的代码示例,供您参考:
```matlab
% 2400Baud/s的pi/4QPSK仿真程序
% 设置仿真参数
fc = 100e6; % 基带频率
fs = 4*2400; % 采样率
T = 1/fs; % 采样时间间隔
N = 1000; % 符号数
EbN0dB = 0:2:14; % 信噪比
alpha = 0.25; % 滚降因子
beta = 0.35; % 升余弦滤波器截止频率因子
M = 4; % 调制阶数
constellation = pi/4*[1+j, -1+j, -1-j, 1-j]; % 星座点
% 生成随机数据
data = randi([0 M-1], 1, N);
% pi/4QPSK调制
s = pi4qpsk_mod(data, constellation);
% 滤波
s_filtered = rcosfir(s, fs, alpha, beta);
% 仿真不同信道条件下的解调性能
for i = 1:length(EbN0dB)
% 加入噪声
s_noisy = awgn(s_filtered, EbN0dB(i) + 10*log10(fs/2) - 10*log10(2*M), 'measured');
% 瑞利衰落信道
h = 1/sqrt(2) * (randn(1, length(s_noisy)) + j*randn(1, length(s_noisy)));
r_noisy = s_noisy .* h;
% 差分解调
data_diff = pi4qpsk_demod(r_noisy, constellation, 'diff');
ber_diff(i) = sum(data ~= data_diff)/N;
% 相干解调
data_coherent = pi4qpsk_demod(r_noisy, constellation, 'coherent');
ber_coherent(i) = sum(data ~= data_coherent)/N;
end
% 绘制误码率性能曲线
semilogy(EbN0dB, ber_diff, 'ro-', EbN0dB, ber_coherent, 'bd--');
legend('差分解调', '相干解调');
xlabel('Eb/N0 (dB)');
ylabel('误码率 (BER)');
title('pi/4QPSK误码率性能曲线');
% pi/4QPSK调制函数
function s = pi4qpsk_mod(data, constellation)
if mod(length(data), 2) ~= 0
error('数据长度必须是偶数');
end
s = zeros(1, length(data)/2);
for i = 1:2:length(data)
index = data(i)*2 + data(i+1) + 1;
s((i+1)/2) = constellation(index);
end
end
% pi/4QPSK解调函数
function data = pi4qpsk_demod(s, constellation, method)
s = s(:).'; % 转为行向量
data = zeros(1, length(s)*2);
for i = 1:length(s)
[~, index] = min(abs(s(i) - constellation));
index = index - 1;
data(2*i-1) = mod(floor(index/2), 2);
data(2*i) = mod(index, 2);
end
if strcmp(method, 'diff')
data = diff(data);
data = [data(1), data];
end
end
% 升余弦滤波器函数
function s = rcosfir(s, fs, alpha, beta)
N = length(s);
t = linspace(-N/2*T, N/2*T, N);
h = 1/(sqrt(2)*pi*fs) * (cos((1+alpha)*pi*t/T) + sin((1-alpha)*pi*t/T)./(4*alpha*t/T)) ./ (1-(4*beta*t/T).^2);
s = conv(s, h, 'same');
end
```
这份代码实现了pi/4QPSK的调制、滤波、AWGN和瑞利平坦衰落信道的仿真,以及基带差分解调和相干解调两种算法的比较,并绘制了误码率性能曲线。其中,pi4qpsk_mod函数实现了pi/4QPSK调制,pi4qpsk_demod函数实现了差分解调和相干解调,rcosfir函数实现了升余弦滤波器。需要注意的是,这份代码只是一个简单示例,实际应用中还需要根据具体需求进行修改和完善。
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