數(shù)字基帶傳輸常用碼型的MATLAB表示

1、精品數(shù)字基帶傳輸常用碼型的 MATLAB 表示在某些具有低通特性的有線信道中， 特別是傳輸距離較近的情況下， 數(shù)字基帶信號不經(jīng)調(diào)制可以直接傳輸， 這種系統(tǒng)稱為數(shù)字基帶系統(tǒng)。 而具有調(diào)制解調(diào)過程的數(shù)字系統(tǒng)稱為數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)。 在第七章中，將列舉數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)仿真的例子，在本章中，我們重點(diǎn)討論數(shù)字基帶常用碼型的產(chǎn)生，即數(shù)字基帶信號的產(chǎn)生。教材中，我們以單極性不歸零碼和單極性不歸零碼的實(shí)現(xiàn)作為參考。單極性不歸零碼MATLAB 程序如下：function y=snrz(x)% 本函數(shù)實(shí)現(xiàn)輸入二進(jìn)制碼，輸出編號的單極性非歸零碼% 輸入 x 為二進(jìn)制碼，輸出 y 為單極性非歸零碼num=200;% 單

2、極性非歸零碼每一個碼元包含的點(diǎn)t=0:1/num:length(x);for i=1:length(x);if x(i)=1;for j=1:num;y(i-1)*num+j)=1; % 對應(yīng)的點(diǎn)賦值為 1endelsefor j=1:num;y(i-1)*num+j)=0;% 對應(yīng)的點(diǎn)賦值為 0endendendy=y,x(i); % 為了繪制圖形，注意要將y序列加最后一位plot(t,y); grid on; axis(0 i -0.2 1.2); title('單極性非歸零碼 1 0 0 1 01'); %繪圖在MATLAB命令行窗口中鍵入x的值，并調(diào)用函數(shù)snrz(x)

3、,就 可以得到對應(yīng)的單極性不歸零碼。如輸入以下指令，將出現(xiàn)圖1所示 的結(jié)果。圖1單極性不歸零碼單極性不歸零碼MATLAB程序如下：function y=srz(x)%本函數(shù)實(shí)現(xiàn)輸入二進(jìn)制碼，輸出編號的單極性歸零碼%輸入x為二進(jìn)制碼，輸出y為單極性歸零碼num=200;% 單極性非歸零碼每一個碼元包含的點(diǎn)t=0:1/num:length(x);for i=1:length(x);if x(i)=1;for j=1:num/2;y(i*2-2)*num/2+j)=1; %對1 而言，前半部分時間值為1y(i*2-1)*num/2+j)=0; %對1 而言，后半部分時間值為0endelsefor j

4、=1:num;y(i-1)*num+j)=0;% 對應(yīng)的點(diǎn)賦值為 0endendendy=y,x(i); % 為了繪制圖形，注意要將y 序列加最后一位plot(t,y); grid on; axis(0 i -0.2 1.2); title(' 單極性非歸零碼1 0 0 1 01');同上， 在 MATLAB 命令行窗口中鍵入 x 的值， 并調(diào)用函數(shù)srz(x) ，就可以得到對應(yīng)的單極性歸零碼。 如輸入以下指令， 將出現(xiàn)圖 2 所示 的結(jié)果。x=1 0 0 1 0 1;srz(x);-0.2 0單極性歸零碼1 0 0 1 0 110.80.60.40.2012345圖2單極性歸

5、零碼借鑒上面兩種碼型的產(chǎn)生方法，便可以輕松的寫出雙極性歸零 碼、雙極性不歸零碼、差分碼等的程序。對基帶數(shù)字調(diào)制與解調(diào)仿真，在MATLAB通信工具箱中分別提 供了函數(shù)dmodce和ddemodce 來實(shí)現(xiàn)，讀者可以通過 help命令 來獲取相關(guān)信息。下面列舉了一個 2FSK基帶調(diào)制解調(diào)的仿真示例。MATLAB程序如下：%本程序?qū)崿F(xiàn)FSK調(diào)制解調(diào)基帶仿真x=randint(1,1000); % 產(chǎn)生 0 1 隨機(jī)序列fd=10; %基帶信號速率fs=200; %采樣頻率M=2; % M-FSKtone=20;snr=-10; % 信噪比basefsk=dmodce(x,fd,fs,'fsk

6、',M,tone); % 調(diào)用 dmodce 函數(shù)進(jìn)行 fsk調(diào)制basefsk_awgn=awgn(basefsk,snr); % 疊加噪聲demod_basefsk=ddemodce(basefsk,fd,fs,'fsk',M,tone);% 未加噪聲的已調(diào)信號demod_basefsk_awgn=ddemodce(basefsk_awgn,fd,fs,'fsk',M,tone);% 加噪聲后的已調(diào)信號m=1:length(x);figure(1);subplot(3,1,1);stairs(m,x); axis(1 length(x) -0.5 1

7、.5);title(' 基帶信號波形'); % 繪制基帶信號subplot(3,1,2);stairs(m,demod_basefsk);axis(1 length(x) -0.5 1.5);title(' 未加噪聲的已調(diào)信號波形');subplot(3,1,3);stairs(m,demod_basefsk_awgn);axis(1 length(x) -0.5 1.5);title(' 加噪聲后的已調(diào)信號波形');disp(' 通過理想信道時，誤碼數(shù)及誤碼率為： ');n_error,err_rate=symerr(x,dem

8、od_basefsk)disp(' 通過非理想信道時，誤碼數(shù)及誤碼率為： ');n_error1,err_rate1=symerr(x,demod_basefsk_awgn)- 可編輯 -精品運(yùn)行程序，可以得到 2FSK 基帶信號、解調(diào)信號如圖 3 。如果Num 的值設(shè)為 1000 ， snr 的值設(shè)為 -10 dB ，運(yùn)行程序在MATLAB命令行窗口， 可得到理想信道以及非理想信道2FSK 解調(diào)產(chǎn)生的誤碼數(shù)及誤碼率如下。如果改變snr 的值，會發(fā)現(xiàn)snr 的值越大，誤碼數(shù)及誤碼率會越小，即噪聲對信號的影響會越小。通過理想信道時，誤碼數(shù)及誤碼率為：nerror = errrate =通過非理想信道時，誤碼數(shù)及誤碼率為：nerror1 =78errrate1 =0.0780- 可