數(shù)字基帶傳輸常用碼型的MATLAB表示.doc

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(hào)不經(jīng)調(diào)制可以直接傳輸，這種系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字基帶系統(tǒng)。而具有調(diào)制解調(diào)過(guò)程的數(shù)字系統(tǒng)稱(chēng)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(hào)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(hào)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; % 單極性非歸零碼每一個(gè)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(duì)應(yīng)的點(diǎn)賦值為1 end else for j=1:num; y(i-1)*num+j)=0; % 對(duì)應(yīng)的點(diǎn)賦值為0 end endendy=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 0 1); % 繪圖在MATLAB命令行窗口中鍵入x的值，并調(diào)用函數(shù)snrz(x)，就可以得到對(duì)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(hào)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(gè)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(duì)1而言，前半部分時(shí)間值為1 y(i*2-1)*num/2+j)=0; % 對(duì)1而言，后半部分時(shí)間值為0 end else for j=1:num; y(i-1)*num+j)=0; % 對(duì)應(yīng)的點(diǎn)賦值為0 end endendy=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 0 1);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(duì)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);圖2 單極性歸零碼 借鑒上面兩種碼型的產(chǎn)生方法，便可以輕松的寫(xiě)出雙極性歸零碼、雙極性不歸零碼、差分碼等的程序。對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)，讀者可以通過(guò)help命令來(lái)獲取相關(guān)信息。下面列舉了一個(gè)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(hào)速率 fs=200; % 采樣頻率 M=2; % M-FSKtone=20;snr=-10; % 信噪比basefsk=dmodce(x,fd,fs,fsk,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(hào)demod_basefsk_awgn=ddemodce(basefsk_awgn,fd,fs,fsk,M,tone); % 加噪聲后的已調(diào)信號(hào)m=1:length(x);figure(1);subplot(3,1,1);stairs(m,x); axis(1 length(x) -0.5 1.5);title(基帶信號(hào)波形); % 繪制基帶信號(hào)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(hào)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(hào)波形);disp(通過(guò)理想信道時(shí)，誤碼數(shù)及誤碼率為：);n_error,err_rate=symerr(x,demod_basefsk)disp(通過(guò)非理想信道時(shí)，誤碼數(shù)及誤碼率為：);n_error1,err_rate1=symerr(x,demod_basefsk_awgn) 運(yùn)行程序，可以得到2FSK基帶信號(hào)、解調(diào)信號(hào)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(huì)發(fā)現(xiàn)snr的值越大，誤碼數(shù)及誤碼率會(huì)越小，即噪聲對(duì)信