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文檔簡介
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; % 單極性非歸零碼每一個碼元包含的點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)的點賦值為1 end else for j=1:num; y(i-1)*num+j)=0; % 對應(yīng)的點賦值為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1 y(i*2-1)*num/2+j)=0; % 對1而言,后半部分時間值為0 end else for j=1:num; y(i-1)*num+j)=0; % 對應(yīng)的點賦值為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,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 1.5);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,demod_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) 運行程序,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
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