msk的调制解调MATLAB源代码讲课教案.docx
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msk的调制解调MATLAB源代码讲课教案
msk的调制解调MATLAB源代码
msk的调制解调MATLAB源代码
functionout=delay（data,n,sample_number）
%data:
延迟的数据
%n:
延迟码元个数
%sample_number:
码元采样个数
out=zeros（1,length（data））;
out（n*sample_number+1:
length（data））=data（1:
length（data）-n*sample_number）;
function[data_diff]=difference（data）
%差分编码
%**************************************************************************
%data 输入信号
%data_diff 差分编码后信号
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
data_diff=zeros（1,length（data））;
data_diff
（1）=1*data
（1）; %1为差分编码的初始参考值
fori=2:
length（data）
data_diff（i）=data_diff（i-1）*data（i）;
end
%**************************************************************************
function[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）
%MSK基带调制
%**************************************************************************
%data 调制信号
%data_len 码元个数
%sample_number 每个码元采样点数
%Rb 码元速率
%signal_out 基带调制输出
%I_out I路输出
%Q_out Q路输出
%**************************************************************************
%data_len=10; %码元个数
%sample_number=8; %采样点数
%Rb=16000; %码元速率
%data1=randint（1,data_len）;
%data=2*data1-1; %传输的序列
Tb=1/Rb; %码元时间
fs=Rb*sample_number; %采样速率
%--------------------------------------------------------------------------
%差分编码
[data_diff]=difference（data）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%并串转换，延时
I
（1）=1; %fai0=0,cos（fai0）=1
fori=1:
2:
data_len
Q（i）=data_diff（i）;
Q（i+1）=data_diff（i）;
end
fori=2:
2:
data_len
I（i+1）=data_diff（i）;
I（i）=data_diff（i）;
end
fori=1:
sample_number
I1（i:
sample_number:
data_len*sample_number）=I（1:
data_len）;
Q1（i:
sample_number:
data_len*sample_number）=Q（1:
data_len）;
end
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%乘加权函数
t=1/fs:
1/fs:
data_len*Tb;
I_out=I1.*cos（pi*t/2/Tb）;
Q_out=Q1.*sin（pi*t/2/Tb）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%调制信号产生
signal_out=I_out+j*Q_out;
%**************************************************************************
%%--------------------------------------------------------------------------
%%画图
%subplot（221）
%plot（data,'.-'）;title（'MSK传输的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
%subplot（222）
%plot（data_diff,'.-'）;title（'差分后的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
%subplot（223）
%plot（I1,'.-'）;title（'加权前I路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
%subplot（224）
%plot（Q1,'.-'）;title（'加权前Q路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
%
%figure
（2）
%subplot（221）
%plot（cos（pi*t/2/Tb）,'.-'）;title（'加权函数cos（πt/（2Tb））'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
%subplot（222）
%plot（sin（pi*t/2/Tb）,'.-'）;title（'加权函数sin（πt/（2Tb））'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
%subplot（223）
%plot（I_out,'.-'）;title（'加权后I路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
%subplot（224）
%plot（Q_out,'.-'）;title（'加权后Q路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
%%**************************************************************************
function[signal_out,I_out,Q_out,phase]=mod_msk2（data,data_len,sample_number,Rb）
%MSK基带调制
%**************************************************************************
%data 调制信号
%data_len 码元个数
%sample_number 每个码元采样点数
%Rb 码元速率
%signal_out 基带调制输出
%I_out I路输出
%Q_out Q路输出
%**************************************************************************
%data_len=10; %码元个数
%sample_number=8; %采样点数
%Rb=16000; %码元速率
%data1=randint（1,data_len）;
%data=2*data1-1; %传输的序列
Tb=1/Rb; %码元时间
fs=Rb*sample_number; %采样速率
%--------------------------------------------------------------------------
%采样
fori=1:
sample_number
data_sample（i:
sample_number:
data_len*sample_number）=data;
end
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%计算相位
phase=zeros（1,data_len*sample_number）;
phase
（1）=data_sample
（1）*pi/2/sample_number;
fori=2:
data_len*sample_number
phase（i）=phase（i-1）+data_sample（i-1）*pi/2/sample_number;
end
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%I/Q
I_out=cos（phase）;
Q_out=sin（phase）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%调制信号产生
signal_out=I_out+j*Q_out;
%**************************************************************************
%MSK调制，差分解调方法一
clearall
closeall
%--------------------------------------------------------------------------
%参数设置
data_len=10000; %码元个数
sample_number=8; %采样个数
Rb=24000; %码元速率
fc=96000; %载波频率
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%随机产生传输信号
data=rand_binary（data_len）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%MSK基带调制
[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%中频搬移
multi=fc/Rb;
I_temp=interp（I_out,multi）;
Q_temp=interp（Q_out,multi）;
Fs=fc*sample_number;
t=1/Fs:
1/Fs:
length（I_temp）*1/Fs;
signal_i=I_temp.*cos（2*pi*fc*t）;
signal_q=Q_temp.*sin（2*pi*fc*t）;
signal_mod=I_temp.*cos（2*pi*fc*t）-Q_temp.*sin（2*pi*fc*t）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%加噪声
forSNR=0:
8
signal_mod1=awgn（signal_mod,SNR）;
%--------------------------------------------------------------------------
%去载波
N=300; %滤波器的阶数为（N+1）
F=[0,fc-1000,fc+1000,Fs/2]*2/Fs;
A=[1,1,0,0];
lpf=firls（N,F,A）;
[amp_lpf,w]=freqz（lpf）;
I_dem=signal_mod1.*cos（2*pi*fc*t）*2;
I_dem=conv（I_dem,lpf）;
I_dem=I_dem（N/2+1:
N/2+length（I_temp））;
Q_dem=signal_mod1.*sin（2*pi*fc*t）*2;
Q_dem=conv（Q_dem,lpf）;
Q_dem=-Q_dem（N/2+1:
N/2+length（I_temp））;
I_dem_out=zeros（1,length（I_dem）/multi）; %抽取
Q_dem_out=zeros（1,length（Q_dem）/multi）;
fori=1:
length（I_dem_out）
I_dem_out（i）=I_dem（multi*（i-1）+1）;
Q_dem_out（i）=Q_dem（multi*（i-1）+1）;
end;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%差分解调
demod_data=zeros（1,data_len）;
demod_data
（1）=Q_dem_out（sample_number）;
fori=2:
data_len
demod_data（i）=Q_dem_out（i*sample_number）*I_dem_out（（i-1）*sample_number）-I_dem_out（i*sample_number）*Q_dem_out（（i-1）*sample_number）;
end
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%判决
demod_data=demod_data>0;
demod_data=2*demod_data-1;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%计算误码率
[num,ber（SNR+1）]=symerr（demod_data,data）;
%**************************************************************************
end
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%误码率曲线
semilogy（[0:
8],ber,'r*-'）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%误码率理论值
snr=0:
0.1:
8;
fori=1:
length（snr）
snr1（1,i）=10^（snr（1,i）/10）;
ps（1,i）=1/2*erfc（sqrt（snr1（1,i）））;
pe（1,i）=2*ps（1,i）;
end
holdon
semilogy（[0:
.1:
8],pe）;
%**************************************************************************
%MSK调制，差分解调方法二
clearall
closeall
%--------------------------------------------------------------------------
%参数设置
data_len=10000; %码元个数
sample_number=8; %采样个数
Rb=24000; %码元速率
fc=96000; %载波频率
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%随机产生传输信号
data=rand_binary（data_len）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%MSK基带调制
[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）;
%*****************************************************************
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