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; % 绝对码总时间
t=0:dt:TotalT-dt; % 时间1
TotalT2=(M+1)*Ts; % 相对码总时间
t2=0:dt:TotalT2-dt; % 时间2
Fs=1/dt; % 采样间隔的倒数即采样频率
noe=0; % 错误码元数
nod=0; % 总码元数
error_rate_100=[]; % 误码率
EbN0_dB=-15:0; % 信噪比范围
for EbN0_dB_i=1:16 % 信噪比遍历
for loop=1:10 % 循环次数
%% 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
%% 绝对码变相对码
wave2=ones(1,M+1); % 产生1*(M+1)的全1行向量
%% 相对码第一个参考值为1,相对码b(n+1)=绝对码a(n)和相对码b(n)做异或
for k = 2:M+1
wave2(k) = xor(wave(k-1),wave2(k-1));%生成相对码
end
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
juedui=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
x2=wave2(fz,:); % 将原来wave2的第一行复制L次,称为L*M的矩阵
jidai=reshape(x2,1,L*(M+1));% 将刚得到的L*(M+1)矩阵,按列重新排列形成1*(L*(M+1))的矩阵
%% 单极性变为双极性
% 基带信号变为双极性即jidai为1的时候,jidai为1;jidai为0的时候,jidai为-1
jidai=2*jidai-1;
%% DPSK调制
fc=10000; % 载波频率10kHz
zb=sin(2*pi*fc*t2); % 载波
dpsk=jidai.*zb; % DPSK的模拟调制
%% 信号经过高斯白噪声信道
tz=awgn(dpsk,EbN0_dB(EbN0_dB_i)); % 信号的dpsk中加入白噪声
%% 解调部分
tz=tz.*zb; % 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
fp=2*Rb; % 低通滤波器截止频率,乘以2是因为下面要将模拟频率转换成数字频率wp=Rb/(Fs/2)
b=fir1(30, fp/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
[h,w]=freqz(b, 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
lvbo=fftfilt(b,tz); % 对信号进行滤波,tz是等待滤波的信号,b是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
%% 抽样判决
pdst=1*(lvbo>0); % 滤波后的向量的每个元素和0进行比较,大于0为1,否则为0
% 码元中间时刻抽样判决
panjue=[];
for j=(1/2*L):L:(L*(M+1))
if pdst(j)>0
panjue=[panjue,1];
else
panjue=[panjue,0];
end
end
%% 相对码变绝对码
panjue_zong=ones(1,M);
for k=1:M
panjue_zong(k)=xor(panjue(k),panjue(k+1));
end
% 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_zong));
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
error_rate_100=sort(error_rate_100,'descend');
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('DPSK误码率曲线') % 标题
grid on;
基于MATLAB的DPSK调制解调过程和误码率曲线.zip
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2023-12-11
21:42:05
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