BPSK的matlab仿真原理加源代碼學(xué)習(xí)資料

1、BPSK 的 mat l a b 仿 真原理加源代碼BPSKM碼率的Matlab仿真實(shí)驗(yàn)作者：黃準(zhǔn)南京航空航天大學(xué)，江蘇省 南京市430062摘要：對(duì)于剛剛從事通信領(lǐng)域研究性工作的研究生來(lái)說(shuō)，很有必要通過(guò)Matlab強(qiáng)大的仿真功能來(lái)強(qiáng)化理解通信信號(hào)處理的過(guò)程。本文正是通過(guò)對(duì)BPSK的Matlab仿真來(lái)提供一個(gè)比較好的實(shí)例。關(guān)鍵詞：BPSK ,高斯白噪聲，帶通濾波器，載波，抽樣判決1 BPSK的理論分析1.1基本原理定時(shí)脈沖cos ot圖1.1 BPSK相干解調(diào)原理框圖輸入信號(hào)A(t)可表示為：A(t) an*g(t NTb)N(1.1-1)式中g(shù)(t NTb)為矩形波，而an表達(dá)式如下：1*1

2、,概率為P=1-L概率為(1 -P)對(duì)A進(jìn)行傅里葉變換，得到 A(t)的功率譜密度Ps(f)(式中Ts為碼元時(shí)間長(zhǎng)度)：得到A的頻譜圖如1.2所示(圖中Tb為碼元時(shí)間長(zhǎng)度)3圖1.2矩形基帶信號(hào)頻譜A(t)與載波相乘:s(t) A(t)*coswct其頻譜圖如圖1.3所示:A 4 f.圖1.3圖中fc為載波頻率，fs=1/Tb=Rb(碼速率)，故帶通濾波器的中心頻率為fc,帶 寬至少為2fso 經(jīng)過(guò)帶通濾波器的高斯白噪聲變成了窄帶高斯信號(hào) ，可以表示為:n() = n0( () coso)rt - nt( t)sinn)et經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的信號(hào)為y(t)y(t)=s(t)+n(t)與載波相乘

3、后再經(jīng)過(guò)低通濾波器濾除高頻分量得到x(t)a發(fā)送1tt符號(hào)-+%()發(fā)送“0”符號(hào)由x(t)的功率譜密度圖(圖1.4所示)可知，最佳判決門(mén)限為0;誤碼率Pe=0.5*e血(sqrt(r);式中信噪比r=AA2/2*心2, S2為窄帶高斯信號(hào)的方差，由于其均值為0,故噪聲功率就是其方差圖1.4附錄：clear allclcnum = 5000;冽元數(shù)Rb = 1000;涮速率2*Rb2*(fp+Rb)fp = 100000;%載波頻率t = 0:1/fs:num/Rb-1/fs;%時(shí)間t的長(zhǎng)度與間隙。panjuel = zeros(1,num);%S帶傳輸?shù)呐袥Q輸出panjue2 = zeros

4、(1,num);%帶傳輸?shù)呐袥Q輸出pel = zeros(1,15);pe2 = zeros(1,15);a = 2*(fp-2*Rb)/fs;%S帶傳輸?shù)恼`碼率矩陣喊帶傳輸?shù)恼`碼率矩陣%帶通濾波器的第一截止頻率b = 2*(fp+2*Rb)/fs;%帶通濾波器的第二截止頻率s = 1;%循環(huán)累加數(shù)%a1,b1 = butter(2,a,b); %采用 butter濾波器，得到 butter濾波器的 H(z)的分子分母參數(shù)noise = randn(1,num*tnum);%生正態(tài)分布參數(shù)nwgnnoise = filter(a1,b1,noise); %寸 WGN 進(jìn)行帶通濾波stdnwgn

5、 = std(nwgnnoise);%了減少運(yùn)算量。a2,b2 = butter(2,b);%(氐通濾波hi w1 = freqz(a1,b1);%帶通濾波器頻譜h2 w2 = freqz(a2,b2);%低通濾波器頻譜%以上一段代碼是為了防止加重計(jì)算機(jī)的計(jì)算量而從循環(huán)中提出來(lái)的%for SNR_db = -5:10;in = randint(1,num);ini = 2*in-1;g = ones(1,tnum);inn = upsample(in,tnum);inn = filter(g,1,inn);in2 = inn*2-1;%以上一段代碼產(chǎn)生基帶信號(hào)inn = in2*sin(2*p

6、i*fp*t); % 產(chǎn)生頻帶信號(hào)noise = randn(1,num*tnum);%產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的高斯白噪聲信號(hào)snr = 10A(SNR_db/10);%信噪比換算sigma = sqrt(1/(2*snr);%求出高斯白噪聲標(biāo)準(zhǔn)差s2 = in2+noise*sigma;%基帶傳輸si = inn+noise*sigma;%頻帶傳輸，暫未用上%帶通濾波器v = filter(a1,b1,inn);%對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行帶通濾波nwgnnoise = filter(a1,b1,noise);%對(duì)WGN進(jìn)行帶通濾波，此處分開(kāi)濾波是為了對(duì)窄帶高斯信號(hào)的功率進(jìn)行處理nwgnnoise = nwg

7、nnoise/stdnwgn;%得濾波后的窄帶高斯噪聲任然為正態(tài)分布nwgnnoise = nwgnnoise*sigma;%改變?cè)肼暪β适蛊浞项A(yù)設(shè)的信噪比。v = v+nwgnnoise;%過(guò)帶通濾波器后的信號(hào)v2 = v.*sin(2*pi*fp*t); % 與載波相乘v = filter(a2,b2,v2);% 進(jìn)行低通濾波i = 1;%!行抽樣判決while i 0panjuel(i) = 1;elsepanjuel(i) = -1;endif v(i*tnum-tnum/2) 0% 頻帶抽樣判決panjue2(i) = 1;elsepanjue2(i) = -1;endi = i+

8、1;endpe1(s) = length(find(panjue1=in1)/num;%基帶誤碼率pe2(s) = length(find(panjue2=in1)/num;%頻帶誤碼率s = s+1;endfigure(1);subplot(3,2,1);pwelch(in2,fs);title(基帶信號(hào)頻譜);figure(1);subplot(3,2,2); pwelch(inn,fs);title(頻帶信號(hào));figure(1);subplot(3,2,4);plot(w1,h1);title(帶通信號(hào)頻譜);figure(1);subplot(3,2,3);plot(w2,h2);title(低通信號(hào)頻譜);figure(1);subplot(3,2,5);pwelch(noise,fs);title(高斯白噪聲信號(hào)頻譜);figure(1)；subplot(3,2,6);pwelch(nwgnnoise,，口,fs);title(窄帶高斯信號(hào)頻譜);figure(3);SNR_db = -5:10;pelilun = 0.5*erfc(sqrt(10 A(SNR_db)./10);semilogy(SNR_db,pe1,-or);hold o