通信原理中2fsk与2psk调制解调系统仿真
%部分代码参考网络
clear all
clc
s=menu('选择方式','2fsk','2psk')
switch s
case 1,scolor='2fsk'
n=8
N=100
a=randint(1,n)
bita=[]
for i=1:length(a)
if a(i)==0
bit1=zeros(1,N)
else
bit1=ones(1,N)
end
bita=[bita,bit1]
end
figure(1)
subplot(3,1,1)
plot(bita)
title('基带信号')
grid on
axis([0,N*length(a),-2.5,2.5])
bitrate=1000%每个码元中采样点的宽度间隔为0.001秒
fc=1000
t=linspace(0,1/bitrate,N)
tz=[]
c1=sin(2*pi*fc*t)%表示1
c2=sin(2*pi*2*fc*t)%表示0
for i=1:length(a)
if a(i)==1%a中元素为1时
tz=[tz,c1]
else
tz=[tz,c2]
end
end
subplot(3,1,2)
plot(tz)
title('2fsk已调信号')
grid on
%加噪
signal=awgn(tz,20,'measured')
%解调
%带通滤波
fs=5000%根据香浓采样定理知道采样频率fs>2fc
[b1,a1]=ellip(4,0.1,40,[999.9,1000.1]*2/fs)%椭圆滤波器
[b2,a2]=ellip(4,0.1,40,[1999.9,2000.1]*2/fs)
sa=filter(b1,a1,signal)%用设计的滤波器进行滤波
sb=filter(b2,a2,signal)
figure(2)
subplot(6,1,1)
plot(sa)
title('解调过程')
grid on
subplot(6,1,2)
plot(sb)
grid on
%相乘器
ssa=[]
ssb=[]
for i=1:n
ssa=[ssa,c1]
ssb=[ssb,c2]
end
ssaa=sa.*ssa
ssbb=sb.*ssb
subplot(6,1,3)
plot(ssaa)
subplot(6,1,4)
plot(ssbb)
%低通滤波
fs=5000
[b11,a11]=ellip(4,0.1,30,[40]*2/fs)
[b22,a22]=ellip(4,0.1,30,[40]*2/fs)
sfa=filter(b11,a11,ssaa)
sfb=filter(b22,a22,ssbb)
subplot(6,1,5)
plot(sfa)
subplot(616)
plot(sfb,'r')
%抽样判决
s2a=[]
s2b=[]
L=fc/bitrate*N
i1=L/2
i2=L
bitb=[]
while(i1<=length(sfa))
s2a=[s2a,sfa(i1)>=0]
i1=i1+L
end
while(i2<=length(sfb))
s2b=[s2b,sfb(i2)<=0]
i2=i2+L
end
for i=1:n
if s2a(i)>s2b(i)
bit1=zeros(1,N)
else
bit1=ones(1,N)
end
bitb=[bitb,bit1]
end
figure(1)
subplot(3,1,3)
plot(bitb)
axis([0,N*length(a),-2.5,2.5])
grid on
title('解调后的信号')
case 2,scolor='2psk'
clear all
clc
num=10; %码元个数
tnum=200;%码元长度
N=num*tnum;%10个码元整体长度
a=randint(1,num,2); %产生1行num列的矩阵，矩阵内0和1随机出现
fc=0.5; %载波频率为0.5
t=0:0.05:9.99;%t从0到9.99，间隔为0.05
s=[];c=[];
for i=1:num %i从1到10循环
if(a(i)==0)
A=zeros(1,tnum); %i=0时，产生一个码元长度为tnum（200）的0码元
else
A=ones(1,tnum); %i=1时，产生一个码元长度为tnum（200）的1码元
end
s=[s A]; %s为随机基带信号
cs=sin(2*pi*fc*t);
c=[c cs]; %c为载波信号
end
%采用模拟调制方法得到调制信号
s_NRZ=[];
for i=1:num %i从1到num（10）循环
if(a(i)==0)
A=ones(1,tnum); %i=0时，产生一个码元长度为tnum（200）的1码元
else
A=-1*ones(1,tnum); %i非0时，产生一个码元长度为tnum（200）的-1码元
end
s_NRZ=[s_NRZ,A]; %s_NRZ为双极性非归零码
end
e=s_NRZ.*c; %e为BPSK调制信号
figure(1);
subplot(411);
plot(s); %作s（基带信号）的波形图
grid on;
axis([0 N -2 2]); %横轴长度为0到N，纵轴范围为-2到+2
xlabel('基带信号s(t)');
ylabel('基带信号幅值');
subplot(412);plot(c);grid on;
axis([0 N -2 2]);
xlabel('2PSK载波信号');
ylabel('2PSK载波信号幅值'); %作c（BPSK载波信号）的波形图
subplot(413);plot(e);grid on;
axis([0 N -2 2]);
xlabel('2PSK调制信号');
ylabel('2PSK调制信号幅值'); %作e（BPSK调制信号）的波形图
%加高斯噪声
yi=awgn(e,20,'measured')
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(yi);
grid on;
xlabel('加入高斯白噪声的已调信号yi(t)');
%带通滤波器
[b1,a1]=butter(3,[2*pi*0.0001,2*pi*0.01]); %计算带通滤波器的H(z)系数
y=filter(b1,a1,yi); %对信号yi进行滤波，得到信号y
figure(2);
subplot(2,1,2);plot(y);grid on;
xlabel('经带通滤波器后信号');
%与恢复载波相乘
x1=2*c.*y
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(x1);
grid on;
xlabel('与恢复载波相乘后的信号x1(t)');
%低通滤波器
[b2,a2]=butter(2,0.005); %计算H(z)系数 ，频率为(1/200)
x=filter(b2,a2,x1); %对信号x1滤波，得到信号x
subplot(2,1,2);
plot(x)
grid on;
axis([0 N -2 2]);
xlabel('经低通滤波器后信号波形')
%抽样判决
V=length(x);
if x(200)>0
x(1:200)=1;
else
x(1:200)=0;
end
for i=201:199:V
if x(i)>0;
x(i-199:i)=1
else
x(i-199:i)=0;
end
end
figure(1);
subplot(4,1,4)
plot(x);grid on;
xlabel('解调信号x(t)');
axis([0 N -2 2]);
end