MATLAB实现全数字调制方案教程及代码

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资源摘要信息:"在本资源中,我们为您提供了从零开始在MATLAB环境中实现各种数字调制方案的详细代码。数字调制是通信系统中的关键技术,用于将数字信号转换为模拟形式以便于在物理媒介上传输。调制过程涉及将基带信号(通常是数字信号)调制到载波频率上,以便于远距离传输和频率复用。 1. 振幅调制 (AM):振幅调制是通过改变载波信号的振幅来传输信息信号的技术。在AM调制中,载波的振幅随着基带信号的幅度变化而变化,而频率和相位保持不变。 2. 双边带抑制载波调制 (DSB-SC):DSB-SC调制是振幅调制的一种形式,它完全抑制了载波信号,只传输了上下两个边带。这种调制技术节省了功率,但需要更复杂的同步机制来恢复信息信号。 3. 单边带调制 (SSB-SC):单边带调制是另一种类型的振幅调制,它只传输了一个边带,无论是上边带还是下边带。SSB-SC调制节省了功率和频带宽度,但对调制和解调技术的要求更高。 4. 频率调制 (FM):频率调制涉及改变载波信号的频率,以响应基带信号的变化,而振幅保持恒定。FM调制对噪声的抵抗能力较强,因此在广播中得到了广泛应用。 5. 二进制相移键控 (BPSK):BPSK是一种相位调制技术,它使用两个不同的相位来代表二进制数据中的1和0。在BPSK调制中,每个符号周期内,载波的相位可以切换180度。 6. 正交相移键控 (QPSK):QPSK是另一种相位调制技术,它使用四个不同的相位来传输数据,每个相位代表两个二进制位(即00、01、10、11)。QPSK比BPSK能更有效地利用带宽。 7. 16进制四相相移键控 (16-QAM):16-QAM是一种幅度和相位联合调制技术,它使用16种不同的信号点来代表四个二进制位(每种可能的位组合)。16-QAM能够以更高的数据速率传输数据,但它对传输信道的噪声和干扰更加敏感。 8. 差分二进制相移键控 (DBPSK):DBPSK是一种数据调制格式,它通过检测相位变化而不是绝对相位来传输数据。与BPSK相比,它对相位误差有更好的容忍度,适用于较差的信道条件。 9. 差分正交相移键控 (DQPSK):DQPSK是一种扩展了DBPSK技术的调制格式,使用相位变化来代表两比特的数据。与QPSK相比,它提供了更好的鲁棒性,特别是在多径传播的环境中。 本资源中的MATLAB脚本提供了一个开放源码的平台,允许用户探索和实验各种数字调制方案的实现。这些脚本不依赖于MATLAB内置的调制工具箱,因此也可以作为一个教育工具,帮助学习者从底层原理上理解调制过程。这对于希望深入理解数字通信系统原理的学生和工程师来说非常有用。 该资源的文件名称列表包括"Digital-Modulation-Schemes-main",表明这是一个主要的包含多种数字调制方案实现的集合。通过使用这些脚本,用户可以模拟信号的调制、信道传输以及解调过程,甚至可以进行信号的误码率分析和性能评估。"

clear all; Tx_n = 2; Rx_n = 2; %---------------SNR vector------------- SNRindB = 2:1:10; SNR = 10.^(SNRindB/10); %------------modulation----------------- L = 20000; BitPerSymbol = 2; s0 = randi(1,1,L); h_1 = pskmod('M',2^BitPerSymbol,'gray','InputType','Bit'); s = modulate(h_1,s0.').'; %-------------seperation-------------- s1 = zeros(Tx_n,length(s)); for ii = 1:Tx_n:(length(s)-1) %stbc s1(1,ii) = s(ii); s1(2,ii) = s(ii+1); s1(1,ii+1) = conj(s(ii+1)); s1(2,ii+1) = -conj(s(ii)); end L1 = length(s1(1,:)); %----------noise and channel-------------- S = zeros(2, 2); S1 = zeros(1, L1); rx = zeros(L, 1); BER = zeros(length(SNR), 1); SER = zeros(length(SNR), 1); for ii = 1:length(SNR) sigma = 1/(sqrt(2*SNR(ii))); for iii = 1:2:L1-1 noise = sigma*(randn(Rx_n,1)+1i*randn(Rx_n,1)); H = sqrt(0.5)*(randn(Rx_n, Tx_n) + 1i*randn(Rx_n, Tx_n)); %----------add noise------------------------ R1 = H*s1(:,iii)+noise; %接收信号1,Rx_n * 1 R2 = H*s1(:,iii+1)+noise; %接收信号2,Rx_n * 1 %----------receive MMSE------------------- hh = H(:,1).*conj(H(:,1)) + H(:,2).*conj(H(:,2)); S_t1 = conj(H(:,1)).*R1-H(:,2).*conj(R2); S_t2 = conj(H(:,2)).*R1+H(:,1).*conj(R2); S(:,1) = S_t1./hh; S(:,2) = S_t2./hh; for si = 1:1:Rx_n S1(1,iii) = S1(1,iii) + S(si,1); S1(1,iii+1) = S1(1,iii+1) + S(si,2); end S1(1,iii) = S1(1,iii)/Rx_n; S1(1,iii+1) = S1(1,iii+1)/Rx_n; end h_2 = modem.pskdemod('M', 2^BitPerSymbol,'SymbolOrder','gray', 'OutputType', 'Bit'); rx = demodulate(h_2,S1.'); remod = modulate(h_1, rx); %------------calculate ber--------------------------- SER(ii,:) = symerr(remod.',s)/L1; BER(ii,:) = biterr(rx.',s0)/L; end semilogy(SNRindB,BER,'g-^'); hold on; semilogy(SNRindB,SER,'m-^'); grid on; xlabel('SNR(dB)'); ylabel('BER'); title('STBC SNR-BER curve'); legend('BER 2x1','SER 2x1','BER 2x2','SER 2x2');代码有误,帮忙修改一下

2023-05-30 上传