clear all; % 清除所有变量
close all; % 关闭所有窗口
clc; % 清屏
%% 基本参数
M=10000; % 产生码元数
L=100; % 每码元复制L次,每个码元采样次数
Ts=0.001; % 每个码元的宽度,即码元的持续时间
Rb=1/Ts; % 码元速率1K
dt=Ts/L; % 采样间隔
TotalT=M*Ts; % 总时间
t=0:dt:TotalT-dt; % 时间
Fs=1/dt; % 采样间隔的倒数即采样频率
noe=0;
nod=0;
error_rate_100=[];
EbN0_dB=-15:10;
for EbN0_dB_i=1:26
for loop=1:10
%% 产生单极性波形
wave=randi([0,1],1,M); % 产生二进制随机码,M为码元个数
fz=ones(1,L); % 定义复制的次数L,L为每码元的采样点数
x1=wave(fz,:); % 将原来wave的第一行复制L次,称为L*M的矩阵
jidai=reshape(x1,1,L*M); % 产生单极性不归零矩形脉冲波形,将刚得到的L*M矩阵,按列重新排列形成1*(L*M)的矩阵
%% 基带信号取反
jidai2=ones(1,length(jidai));% 产生和jidai相同长度的jidai2
% 基带信号取反即jidai为1的时候,jidai2为0;jidai为0的时候,jidai2为1
for n=1:length(jidai)
if jidai(n)==1
jidai2(n)=0;
else
jidai2(n)=1;
end
end
%% 2FSK调制
fc1=2000; % 载波1频率2kHz
zb1=cos(2*pi*fc1*t); % 载波1信号
fsk1=jidai.*zb1; % 基带信号1和载波1相乘
fc2=10000; % 载波2频率10kHz
zb2=cos(2*pi*fc2*t); % 载波2信号
fsk2=jidai2.*zb2; % 基带信号2和载波2相乘
fsk=fsk1+fsk2; % 2FSK的调制
%% 信号经过高斯白噪声信道
fsk=awgn(fsk,EbN0_dB(EbN0_dB_i)); % 信号fsk中加入白噪声
%% 带通滤波器设计
%% 第一个带通滤波器设计
fp1=2*(fc1-Rb); % 第一个带通滤波器频率1
fs1=2*(fc1+Rb); % 第一个带通滤波器频率2
b1=fir1(30, [fp1/Fs fs1/Fs], boxcar(31));% 生成fir滤波器系统函数中分子多项式的系数
% fir1函数三个参数分别是阶数,数字截止频率,滤波器类型
% 这里是生成了30阶(31个抽头系数)的矩形窗带通滤波器
[h1,w1]=freqz(b1, 1,512); % 生成fir滤波器的频率响应
% freqz函数的三个参数分别是滤波器系统函数的分子多项式的系数,分母多项式的系数(fir滤波器分母系数为1)和采样点数(默认)512
band1=fftfilt(b1,fsk); % 对信号进行滤波,fsk是等待滤波的信号,b1是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
%% 第二个带通滤波器设计
fp2=2*(fc2-Rb); % 第二个带通滤波器频率1
fs2=2*(fc2+Rb); % 第二个带通滤波器频率2
b2=fir1(30, [fp2/Fs fs2/Fs], boxcar(31));% 生成fir滤波器系统函数中分子多项式的系数
% fir1函数三个参数分别是阶数,数字截止频率,滤波器类型
% 这里是生成了30阶(31个抽头系数)的矩形窗带通滤波器
[h2,w2]=freqz(b2, 1,512); % 生成fir滤波器的频率响应
% freqz函数的三个参数分别是滤波器系统函数的分子多项式的系数,分母多项式的系数(fir滤波器分母系数为1)和采样点数(默认)512
band2=fftfilt(b2,fsk); % 对信号进行滤波,fsk是等待滤波的信号,b2是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
%% 解调部分
%% fsk信号经过第一个带通滤波后和载波1相乘
jt1=band1.*(-zb1); % 相干解调,乘以相干载波
%% fsk信号经过第一个带通滤波后和载波1相乘
jt2=band2.*(-zb2); % 相干解调,乘以相干载波
%% 加噪信号经过滤波器
%% 低通滤波器设计
fp3=2*Rb; % 低通滤波器截止频率
b3=fir1(30, fp3/Fs, boxcar(31));% 生成fir滤波器系统函数中分子多项式的系数
% fir1函数三个参数分别是阶数,数字截止频率,滤波器类型
% 这里是生成了30阶(31个抽头系数)的矩形窗滤波器
[h3,w3]=freqz(b3, 1,512); % 生成fir滤波器的频率响应
% freqz函数的三个参数分别是滤波器系统函数的分子多项式的系数,分母多项式的系数(fir滤波器分母系数为1)和采样点数(默认)512
lvbo1=fftfilt(b3,jt1); % 对信号进行滤波,jt1是等待滤波的信号,b3是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
lvbo2=fftfilt(b3,jt2); % 对信号进行滤波,jt2是等待滤波的信号,b3是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
%% 抽样判决
pdst=1*(lvbo1>lvbo2); % 上面支路信号大于下面支路信号判决为1,否则为0
% 取码元中间时刻值为判决值
panjue=[];
for j=(L/2):L:(L*M)
if pdst(j)>0
panjue=[panjue,1];
else
panjue=[panjue,0];
end
end
% 计算错误码元数,然后除以总码元数得到误码率
% 计算错误码元数,然后除以总码元数得到误码率
noe2= sum(abs(wave-panjue));
nod2=length(wave);
noe= noe + noe2;
nod= nod+ nod2;
end
% y=[];
ber = noe/nod;
noe= 0;
nod= 0;
error_rate_100=[error_rate_100 ber];
end
semilogy(EbN0_dB,error_rate_100,'-ob');% 绘制误码率曲线
xlabel('\itE_b \rm/\it N_0 \rm(dB)'); % x轴标签
ylabel('BRE'); % y轴标签
title('FSK误码率曲线') % 标题
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2023-12-11
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1.版本:matlab2014/2019a/2021a,内含运行结果,不会运行可私信 2.附赠案例数据可直接运行matlab程序。 3.代码特点:参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象:计算机,电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。 5.作者介绍:某大厂资深算法工程师,从事Matlab算法仿真工作10年;擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机等多种领域的算法仿真实验,更多仿真源码、数据集定制私信+。
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