MATLAB实现通信系统全程：PCM编码到AWGN信道传输

MATLAB在通信系统群中的应用提供了深入理解和实践通信流程的机会。本文档详细介绍了如何使用MATLAB来构建一个模拟信号的数字化传输系统，涵盖了从信号产生、预处理到最终通信过程的各个环节。 首先，实验从生成一个简单的正弦信号开始，通过`sin(2*3.14*1000*t)`函数创建了周期性波形。这是整个通信链路的起点，原始信号`s`被用于后续的编码和调制步骤。 在模拟脉冲编码调制（PCM）阶段，`ppcm`函数被用来对正弦信号进行量化，将连续信号转换为离散的数字信号，以便于数据的存储和传输。`ypcm_code`表示量化后的PCM码，`sMax`则是最大量化值。这一步骤是模拟信号数字化的核心。 接着，实验进行了PST (Pulse Shaped Transmission) 编码，将PCM码从二进制转换为三进制，提高了效率并减少了噪声的影响。`pst_c`函数实现了这一转变，然后使用`ZH_C`函数进一步转化为二进制形式的汉明码，增强了纠错能力。 汉明码编码部分，`encode`函数采用了汉明码（Hamming code）进行纠错编码，将二进制序列转换为能够检测和纠正错误的编码，`reshape`函数展示编码后的矩阵结构。最后，经过汉明编码的信号被用于ASK (Amplitude Shift Keying) 调制，这是一种二进制调制方式，通过改变信号幅度来表示二进制位。 ASK调制后，得到的信号`ASK_modulation_out`被输入到AWGN (Additive White Gaussian Noise) 信道进行模拟，引入随机噪声以测试系统的抗干扰性能。`awgn`函数在此扮演关键角色，添加了指定信噪比（SNR）的白噪声。结果显示在图5中，显示了信道传输后的信号。 这个MATLAB实验展示了通信系统群的关键组成部分，包括信号的数字化、编码（如PCM、PST和汉明码）、调制（如ASK）以及在实际通信环境中添加噪声的模拟。通过这样的实践，学习者可以深刻理解通信系统设计和实现的基本原理，并且熟悉如何使用MATLAB工具进行模拟分析和调试。