基于MATLAB的OQPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)

1、 周翌 基于MATLAB的OQPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn) 第23頁 共22頁 基于MATLAB的OQPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名：周翌 指導(dǎo)老師：吳志敏摘 要 本課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)在于深切理解OQPSK調(diào)制與解調(diào)的基本原理，學(xué)會(huì)使用MATALB軟件中的M文件來實(shí)現(xiàn)OQPSK的調(diào)制與解調(diào)以及分析加入不同噪聲時(shí)對信號的影響程度。首先產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字基帶信號，接下來調(diào)用MATLAB中的相應(yīng)函數(shù)對這個(gè)基帶信號進(jìn)行調(diào)制，然后分析調(diào)制后的波形:，記錄結(jié)果后對調(diào)制后的信號進(jìn)行解調(diào)，觀察解調(diào)結(jié)果并做好記錄，最后在信號中加入噪聲并觀察其時(shí)頻圖的變化，分析信噪比的噪聲對調(diào)制結(jié)果的影響。本課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)/運(yùn)行平臺為window

2、sXP/windows7，程序設(shè)計(jì)使用MATLAB語言。通過調(diào)試運(yùn)行，基本完成設(shè)計(jì)目標(biāo),達(dá)到調(diào)制與解調(diào)的目的。 關(guān)鍵詞： MATLAB；M文件；OQPSK；調(diào)制與解調(diào)；噪聲 1 引 言 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)技術(shù)在數(shù)字通信中占有非常重要的地位 ，數(shù)字通信技術(shù)與 MATLAB 的結(jié)合是現(xiàn)代通信系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。在數(shù)字信號通信過程中，噪聲的影響往往比較大，同時(shí)我們都希望有較高的頻帶利用率和功率利用率，而OQPSK也是一種恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)，其頻譜特性好，既保留著2PSK的高抗噪聲性能、高頻帶利用率和高功率利用率，又有效地減弱了2PSK的“反相工作”缺陷，在通信研究中有著非常重要的意義，特別是在衛(wèi)星通信和

3、移動(dòng)通信的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MATLAB作為當(dāng)前國際控制界最流行的面向工程與科學(xué)計(jì)算的高級語言，在控制系統(tǒng)的分析、仿真與設(shè)計(jì)方面得到了非常廣泛的應(yīng)用，隨著其信號處理專業(yè)函數(shù)和專業(yè)工具箱的成熟，越來越受到通信領(lǐng)域人士的歡迎，其在通信領(lǐng)域的應(yīng)用也將更加廣泛。1.1課程設(shè)計(jì)目的熟悉OQPSK的基本原理，掌握MATLAB中M文件的使用及相關(guān)函數(shù)的調(diào)用方法，在此基礎(chǔ)上通過編程實(shí)現(xiàn)OQPSK的調(diào)制與解調(diào)，并通過加入的噪聲來判斷所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。這次課程設(shè)計(jì)不僅讓我對OQPSK有了更加深入的了解，而且學(xué)會(huì)了如何利用MATLAB中的M文件來實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)方面的應(yīng)用，最重要的是，自己能夠獨(dú)立完成一個(gè)小項(xiàng)目了，有

4、了這方面的經(jīng)驗(yàn)，我在以后的學(xué)習(xí)中就會(huì)有更充足的信心和動(dòng)力。1.2課程設(shè)計(jì)要求熟悉MATLAB中M文件的使用方法，并在深切理解OQPSK調(diào)制解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，編寫出OQPSK調(diào)制解調(diào)程序。繪制出OQPSK信號解調(diào)前后在時(shí)域和頻域中的波形，并觀察解調(diào)前后頻譜有何變化以加深對OQPSK信號解調(diào)原理的理解。分別對信號疊加不同噪聲，并進(jìn)行解調(diào)，繪制出解調(diào)前后信號的時(shí)頻波形，分析不同噪聲對信號傳輸造成的影響大小。1.3課程設(shè)計(jì)步驟先產(chǎn)生隨機(jī)信號，然后對信號進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，在調(diào)制和解調(diào)過程中加入高斯白噪聲，觀察現(xiàn)象。1、 產(chǎn)生四進(jìn)制數(shù)字作為數(shù)字基帶信號，對其進(jìn)行調(diào)制；2、 將函數(shù)調(diào)制信號改為相應(yīng)的時(shí)域波形調(diào)

5、制信號；3、 在函數(shù)調(diào)制信號中加入高斯白噪聲，生成加入噪聲后的時(shí)域波形調(diào)制信號；4、 分別生成沒加或加了噪聲的調(diào)制信號波形圖和頻譜圖；5、 分別對沒加或加了噪聲的調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)；6、 計(jì)算誤碼率。 2 OQPSK調(diào)制解調(diào)原理2.1 OQPSK調(diào)制原理OQPSK，即Offset Quadrature Phase Shift Keying的縮寫，中文意思為偏置正交相移鍵控，是QPSK（正交相移鍵控，又有4PSK之稱）的改進(jìn)，有關(guān)QPSK的資料請參考通信原理（第六版）1，這里就不多贅述了。OQPSK與QPSK相同的是相位關(guān)系，即：把輸入信號分為兩路，然后正交調(diào)制。所不同的是，OQPSK把同相和正交

6、兩支路的碼流在時(shí)間上錯(cuò)開了半個(gè)碼元周期。因?yàn)閮芍反a元上偏移了半個(gè)周期，每次只能有一路可能發(fā)生極性翻轉(zhuǎn)。所以，OQPSK信號能跳變的相位只能是0o、+90o、-90o，不會(huì)發(fā)生180o的跳變，OQPSK與QPSK相比，信號的包絡(luò)波動(dòng)幅度有限，經(jīng)過限幅放大后的頻帶范圍也要小，所以性能也更加優(yōu)良。其星座映射圖如下（圖2-1）所示： 圖2-1 OQPSK星座映射圖OQPSK的產(chǎn)生原理方框圖如下（圖2-2）所示：輸入的數(shù)據(jù)信號是二進(jìn)制不歸零雙極性碼元，它被“串/并變換”電路變成兩路碼元a和b后，其每個(gè)碼元的持續(xù)時(shí)間是輸入碼元的2倍，且b路碼元在產(chǎn)生后馬上增加了一個(gè)Ts/2（半個(gè)周期）的延時(shí)電路。由a路

7、碼元和經(jīng)延時(shí)后的b路碼元相加的信號即為OQPSK調(diào)制信號。 圖2-2 OQPSK的產(chǎn)生原理框圖2.2 OQPSK解調(diào)原理OQPSK信號的解調(diào)原理圖如下（圖2-3）所示，OQPSK信號可以看作是兩個(gè)正交信號2PSK信號a和b,且b路信號在時(shí)間上延遲了半個(gè)周期Ts/2后再與a路信號的疊加，所以用兩路正交的相干載波和一個(gè)Ts/2延時(shí)器就可以分離這兩路延遲正交的2PSK信號，且b路信號應(yīng)該先延時(shí)Ts/2再進(jìn)行抽樣判決。這樣產(chǎn)生的兩路并行信號a和b，經(jīng)過“并/串變換”后，成為串行數(shù)據(jù)輸出，即解調(diào)信號。 圖2-3 OQPSK的解調(diào)原理框圖3 仿真實(shí)現(xiàn)過程3.1 OQPSK調(diào)制信號的產(chǎn)生首先利用函數(shù)x =

8、randint(a,1,0 3)產(chǎn)生一串四進(jìn)制數(shù)字基帶信號，其中a，1表示生成一個(gè)含a個(gè)元素的行向量，在這里可以直接表示為生成a個(gè)數(shù)字基帶信號碼元。0 3表示產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的范圍是03?；鶐盘柈a(chǎn)生后可以利用fft(x,1024)對其進(jìn)行傅里葉變換，得到基帶信號的頻譜圖。再利用函數(shù)oqpskmod(x)對基帶信號進(jìn)行調(diào)制，由于MATLAB中的oqpskmod(x)函數(shù)功能有限，此時(shí)的調(diào)制信號還不能用波形圖表示出來，需要自己編寫部分代碼（見附錄），所以使用調(diào)制信號的星座圖代替調(diào)制信號圖，使用函數(shù)scatter(y)可生成星座圖。代碼編寫完成后即可得到相應(yīng)的OQPSK調(diào)制波形圖，同樣使用fft(n,

9、1024)函數(shù)來產(chǎn)生波形信號的頻譜圖，其中n為調(diào)制信號，即在調(diào)制信號中取1024個(gè)點(diǎn)進(jìn)行傅里葉變換。調(diào)制波形圖出來以后進(jìn)行加噪聲處理，此處利用的是awgn(n,snr)函數(shù)， snr為信噪比的值，先設(shè)定snr為1。隨后產(chǎn)生加入噪聲后的調(diào)制信號頻譜圖。下面先介紹幾個(gè)關(guān)鍵變量及重要函數(shù)，然后將展示出調(diào)制過程中出現(xiàn)的比較重要的圖形。在這里為了更清晰地看出調(diào)制后信號的波形圖、頻譜圖，及方便解調(diào)時(shí)對比加入噪聲后出現(xiàn)的錯(cuò)碼位置，只選取8個(gè)基帶信號。a=8; %基帶信號碼元個(gè)數(shù)x = randint(a,1,0 3); % 隨機(jī)產(chǎn)生a個(gè)四進(jìn)制數(shù)y =oqpskmod(x);% 進(jìn)行oqpsk調(diào)制scatte

10、rplot(y) %解調(diào)信號的星座圖fc=100; %載波頻率fs=1600; %抽樣頻率b=0; %設(shè)置初始相位為0s=0; %調(diào)制信號的波形圖縱坐標(biāo)初始化 n=0; %調(diào)制信號波形圖二維初始化基帶信號（如圖3-1）： 圖3-1 基帶信號 基帶信號的頻譜圖如下（圖3-2 ）： r=fft(x,1024); %取1024個(gè)點(diǎn)對基帶信號進(jìn)行傅里葉變換 fr=(0:length(r)-1)*fs/length(r)-fs/2; %橫坐標(biāo)為頻域 plot(fr,abs(r); % OQPSK基帶信號頻譜圖 圖3-2基帶信號頻譜圖 函數(shù)調(diào)制信號的星座圖如下（圖3-3）所示 ：scatterplot(y

11、) %產(chǎn)生調(diào)制信號的星座圖圖3-3調(diào)制信號星座圖 函數(shù)調(diào)制信號的星座圖會(huì)隨輸入基帶信號初值的變化而改變，即不同的第一個(gè)信號碼元對應(yīng)不同的星座圖。因?yàn)镺QPSK信號是由兩路原本相互正交、但其中一路比另一路早半個(gè)周期的信號組成，這就使得第一路信號剛進(jìn)去時(shí)和第二路信號最后進(jìn)去時(shí)系統(tǒng)中都只有一路信號，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)純實(shí)數(shù)或純虛數(shù)，即會(huì)出現(xiàn)上面調(diào)制信號星座圖中非角落的點(diǎn)。 調(diào)制信號波形圖如下（圖3-4）所示 ： m=(2*pi*fc*k)/fs+b; %合相位 s=sin(m); %生成波形圖 n=n sin(m); %將一維轉(zhuǎn)化為二維 g=1:length(n); % g為調(diào)制波形圖的橫坐標(biāo) plot(g

12、,n) %調(diào)制信號波形圖 圖3-4 調(diào)制信號波形圖 加了噪聲之后的調(diào)制信號波形圖如下（圖3-5）所示 ： snr=0.01; %信噪比noi=n +awgn(n,snr);%加入噪聲后的調(diào)制信號 圖3-5 加噪聲后的調(diào)制信號 調(diào)制信號頻譜圖如下（圖3-6）所示 ： s1=fft(n,1024); %去1024個(gè)點(diǎn)對調(diào)制信號進(jìn)行傅里葉變化 fs1=(0:length(s1)-1)*fs/length(s1)-fs/2; %橫坐標(biāo)為頻域 plot(fs1,abs(s1); %OQPSK調(diào)制信號頻譜圖 圖3-6調(diào)制信號頻譜圖 調(diào)制信號加噪聲后的頻譜圖如下（圖3-7）所示 ： s2=fft(noi,1

13、024); %取1024個(gè)點(diǎn)對加噪聲后的調(diào)制信號進(jìn)行傅里葉變換 fs2=(0:length(s2)-1)*fs/length(s2)-fs/2; %橫坐標(biāo)為頻域 plot(fs2,abs(s2) %加入噪聲后OQPSK調(diào)制信號的頻譜圖 圖3-7調(diào)制信號加入噪聲后的頻譜圖 3.2 OQPSK解調(diào)實(shí)現(xiàn)此步建立在已經(jīng)進(jìn)行完OQPSK調(diào)制的基礎(chǔ)之上。在OQPSK的解調(diào)過程中，我們使用的是oqpskdemod(y)這個(gè)函數(shù)，與函數(shù)oqpskmod(x)一樣，這個(gè)函數(shù)的功能也非常有限，僅是oqpskmod(x)的逆過程，即oqpskdemod(y)的輸入信號必須是oqpskmod(x)的輸出信號，否則系統(tǒng)

14、就會(huì)報(bào)錯(cuò)。在沒有加噪聲之前，僅依靠簡單的oqpskdemod(y)函數(shù)就可以將調(diào)制后的信號解調(diào)出來。k=oqpskdemod(y); %解調(diào)信號 解調(diào)信號如下（圖 3-8）所示： 圖3-8解調(diào)信號 解調(diào)信號的頻譜圖如下（圖3-9）所示： jtpp=fft(k,1024); %解調(diào)信號的傅里葉變換 fj=(0:length(jtpp)-1)*fs/length(jtpp)-fs/2; %橫坐標(biāo)為頻域 plot(fj,abs(jtpp) %解調(diào)信號的頻譜圖 圖3-9解調(diào)信號的頻譜圖與上一小節(jié)（3.1）中的調(diào)制信號進(jìn)行對比，可以看出時(shí)域已經(jīng)由不規(guī)則正弦信號還原成數(shù)字信號；且調(diào)制信號的頻域變化非常快，

15、兩個(gè)最高峰都超過了50，這樣有利于信號在信道中進(jìn)行傳輸，而解調(diào)信號的頻域變化比較緩慢，最高峰也都低于15，已經(jīng)恢復(fù)到基帶信號的頻域特征了。與上一小節(jié)中的基帶信號進(jìn)行對比，可以看出，解調(diào)后信號的值和頻譜圖與原基帶信號完全一致，即OQPSK信號經(jīng)調(diào)制后再解調(diào)，前后沒有發(fā)生任何變化，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制與解調(diào)的功能。把調(diào)制信號當(dāng)做在信道中傳輸?shù)男盘?，此時(shí)的信道可以看成絕對理想信道，即信號在信道中的傳輸過程中沒有受到任何干擾。然而實(shí)際通信信道中，噪聲是不可避免的一個(gè)影響信道性能的重要因素，在下一小節(jié)中將討論加入噪聲后的解調(diào)情況。3.3疊加噪聲的OQPSK解調(diào) 噪聲在通信系統(tǒng)中是一個(gè)不可忽視的元素，即使沒有傳輸信

16、號，通信系統(tǒng)中也有噪聲，噪聲永遠(yuǎn)存在于通信系統(tǒng)中，因此疊加了噪聲的模擬OQPSK調(diào)制與解調(diào)結(jié)果會(huì)更加具有真實(shí)性、更有實(shí)用意義。依然在前面的基礎(chǔ)上進(jìn)行下面的步驟，將沒加噪聲的解調(diào)結(jié)果和加入信噪比為0.01的噪聲后的解調(diào)結(jié)果作一個(gè)對比。加入噪聲后的解調(diào)信號如下（圖3-10）所示：xx=awgn(y,snr); %對調(diào)制信號加入噪聲jjt=oqpskdemod(xx);%對加入噪聲的調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào) 圖3-10加入噪聲后的解調(diào)信號 加人噪聲后的解調(diào)頻譜圖如下（圖3-11）所示： 圖3-11加人噪聲后的解調(diào)頻譜圖此處使用了函數(shù)num,ratio=symerr(x,jjt)來計(jì)算錯(cuò)碼數(shù)和誤碼率，其中nu

17、m為錯(cuò)碼個(gè)數(shù)，ratio為誤碼率，x為原基帶信號，jjt為加了噪聲后的解調(diào)信號。程序運(yùn)行后得到num=2，ratio=0.25。因?yàn)榛鶐盘柕拇a元個(gè)數(shù)在開始設(shè)定為8個(gè)（a=8），而錯(cuò)碼為2個(gè)，2/8=0.25，即為誤碼率的計(jì)算。對比上面3.2節(jié)中的解調(diào)信號，也可以很明顯地看出，加入噪聲后，解調(diào)結(jié)果中剛好有2個(gè)碼元不同（由上一小節(jié)中沒加噪聲的解調(diào)結(jié)果已經(jīng)知道，一般情況下，可以認(rèn)為沒加噪聲時(shí)的解調(diào)信號和基帶信號是完全一樣的，所以在這里，加了噪聲后的解調(diào)結(jié)果與沒加噪聲時(shí)的解調(diào)結(jié)果的不同之處即可認(rèn)為是錯(cuò)碼處）。對比3.2節(jié)中的解調(diào)信號頻譜圖 ，可見加了噪聲之后解調(diào)頻譜圖的峰值個(gè)數(shù)都變少了兩個(gè)，所以噪聲

18、對OQPSK的解調(diào)在時(shí)域和頻域都有一定的影響。此時(shí)加入的噪聲信噪比非常小，只有0.01，系統(tǒng)的誤碼率較高，不能解調(diào)出正確的原始信號。由于誤碼率是一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，同時(shí)希望能比較清晰地看出加噪聲前后解調(diào)信號的不同之處，所以下面將數(shù)字基帶信號的碼元個(gè)數(shù)設(shè)為100，信噪比設(shè)定為0.01，對比加噪聲前后的解調(diào)信號圖，運(yùn)行結(jié)果如下： 沒加噪聲解調(diào)信號如下（圖3-12）所示： 圖3-12沒加噪聲解調(diào)信號 加了噪聲的解調(diào)信號（圖16）所示： 圖3-13加了噪聲的解調(diào)信號此時(shí)得num=14，ratio=0.14,即錯(cuò)碼數(shù)為14，誤碼率為0.14，而對比上面兩幅圖也可以看出明顯的不同?，F(xiàn)在保持其他量不變，將信噪比設(shè)定

19、為1，對比加噪聲前后的解調(diào)信號圖，運(yùn)行結(jié)果如下： 沒加噪聲解調(diào)信號如下（圖3-14）所示： 圖3-14沒加噪聲解調(diào)信號 加了噪聲的解調(diào)信號（圖3-15）所示： 圖3-15加了噪聲的解調(diào)信號此時(shí)得num=8，ratio=0.08,即錯(cuò)碼數(shù)為8，誤碼率為0.08，可以看出，此時(shí)比信噪比為0.01時(shí)的誤碼率要小?，F(xiàn)在在上面的基礎(chǔ)上將信噪比改為5，對比加噪聲前后的解調(diào)信號圖，運(yùn)行結(jié)果如下：沒加噪聲解調(diào)信號如下（圖3-16）所示： 圖3-16沒加噪聲解調(diào)信號 加了噪聲的解調(diào)信號（圖3-17）所示： 圖3-17加了噪聲的解調(diào)信號此時(shí)得num=3，ratio=0.03,即錯(cuò)碼數(shù)為3，誤碼率為0.03，可以看

20、出，比信噪比為1時(shí)的誤碼率要小。由上面三次對比可以得到一個(gè)結(jié)論：當(dāng)信噪比增大時(shí)，錯(cuò)碼數(shù)目和誤碼率會(huì)明顯減少?？梢娞砑釉肼暤男旁氡饶軌蝮w現(xiàn)出噪聲對信號傳輸?shù)挠绊懗潭?，并且信噪比越小，影響程度越大。下面設(shè)定a=10000，信噪比從0.01到9.01每次增加1，運(yùn)行后可得錯(cuò)碼數(shù)、誤碼率的結(jié)果對應(yīng)為：snr=0.01:9.01; %信噪比ratio=0.1518 0.1148 0.0765 0.0420 0.0244 0.0120 0.004 0.002 0.0005 0.0001;%誤碼率由上面的結(jié)果繪制出誤碼率與信噪比的關(guān)系圖（橫坐標(biāo)為信噪比，縱坐標(biāo)為誤碼率）如下（圖3-18）所示： 圖 3-18

21、誤碼率與信噪比的關(guān)系圖可以看出，當(dāng)信噪比小于1時(shí)，誤碼率隨信噪比的變化很平緩，即使信噪比只有1，誤碼率也低于0.12，在信噪比大于1小于6時(shí)，誤碼率隨信噪比的增大減少得比較快，當(dāng)信噪比大于6時(shí)，誤碼率已經(jīng)低于百分之一。從前面的測試以及后面誤碼率與信噪比的關(guān)系圖可以看出，當(dāng)信噪比足夠大時(shí)，使用OQPSK調(diào)制的整體誤碼率較低，當(dāng)信噪比大于等于10時(shí)，誤碼率約為0，在基帶信號數(shù)目較多的情況下，錯(cuò)碼個(gè)數(shù)可以忽略。綜上所述，OQPSK的調(diào)制與解調(diào)在通信系統(tǒng)中是一種抗干擾性比較理想的實(shí)現(xiàn)方法。 4 遇到的問題及解決辦法在剛看到任務(wù)書時(shí)我真的懵了，什么是OQPSK，似乎見都沒見過，于是馬上上網(wǎng)搜，結(jié)果實(shí)在讓

22、我失望，其他各種調(diào)制都能找到一大堆，唯獨(dú)OQPSK卻是寥寥無幾，而且就在這些極少的資料中也沒有多少有用的信息。我索性打開教材翻看，原來教材上是有這個(gè)內(nèi)容，但對于它的介紹卻只有小小的一個(gè)段落，而且只是在介紹完QPSK后稍微提了一下，心里頓時(shí)更緊張了。只好跑到圖書館查找通信類的書，希望能找到多一些有用的信息，可是結(jié)果還是無功而返。最后沒辦法了，我就把教材上的內(nèi)容反復(fù)地看，反復(fù)地理解，所謂“書讀百遍，其義自見”，最終把OQPSK的調(diào)制原理弄明白了。遇到的第二個(gè)問題就是MATLAB中的oqpskmod(x)函數(shù)功能非常有限，不僅不能產(chǎn)生調(diào)制波形圖，甚至結(jié)果都不能直接用圖表示出來。請教了老師后，我先把調(diào)

23、制后的星座圖找出來，然后根據(jù)星座圖上的點(diǎn)所屬的象限去確定一個(gè)周期的波形圖的起始位置，最終產(chǎn)生了調(diào)制波形圖。遇到的第三個(gè)問題是oqpskdemod(y)函數(shù)的輸入問題，開始我一直都用自己設(shè)定的那個(gè)可以產(chǎn)生波形圖的變量作為oqpskdemod(y)的輸入，因?yàn)槲艺J(rèn)為解調(diào)的輸入應(yīng)該是這種波形圖才對，可是運(yùn)行程序時(shí)卻一直報(bào)錯(cuò)。問了老師后才知道，oqpskdemod(y)函數(shù)與oqpskmod(x)函數(shù)是一對，所以oqpskdemod(y)的輸入必須是oqpskmod(x)的輸出，修改輸入后程序正常運(yùn)行并得到了解調(diào)后的信號。第四個(gè)問題是求解調(diào)信號頻譜時(shí)函數(shù)fft(x,1024)的輸入問題，鑒于第三個(gè)問題

24、，我把使用函數(shù)oqpskmod(x)后所得的結(jié)果y直接作為fft(x,1024)的輸入，即用的是fft(y,1024),發(fā)現(xiàn)所得的頻譜圖根本就不對，試了多次后均是一樣的結(jié)果，我決定把輸入改為產(chǎn)生波形圖的那個(gè)變量，試后發(fā)現(xiàn)結(jié)果對了。最后一個(gè)問題是如何計(jì)算錯(cuò)碼個(gè)數(shù)和誤碼率，開始我自己編了一個(gè)程序段，發(fā)現(xiàn)結(jié)果要么是0，要么是1，我知道程序肯定是錯(cuò)了，但自己又沒有檢查出來。后來老師告訴我，有一個(gè)直接計(jì)算錯(cuò)碼個(gè)數(shù)和誤碼率的函數(shù)，于是問題迎刃而解。 5 結(jié)束語這次課程設(shè)計(jì)讓我感觸多多，首先是自己所學(xué)知識的缺陷問題，感覺現(xiàn)在的學(xué)習(xí)很大程度上都是應(yīng)付考試，老師說可能會(huì)考到的地方就會(huì)認(rèn)真去看一下，否則可能翻都不

25、會(huì)翻，非常被動(dòng)，這就造成了對教材不熟悉、知識點(diǎn)缺失嚴(yán)重的現(xiàn)象，以致遇到教材上有的內(nèi)容都是一副一籌莫展的樣子。對此我深感慚愧，在以后的學(xué)習(xí)中一定要更加自主、自覺，以學(xué)到知識為目的，至少能做到絕對熟悉教材。對于這次課程設(shè)計(jì)，從產(chǎn)生基帶信號到調(diào)制結(jié)果出來，再到將調(diào)制結(jié)果轉(zhuǎn)換為波形信號，查看波形圖及其頻譜圖，對調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)，調(diào)制信號添加噪聲，對比添加噪聲前的波形圖及頻譜圖，查看沒加噪聲前解調(diào)信號的階梯圖及頻譜圖，對比加入噪聲后解調(diào)信號的階梯圖及頻譜圖，到最后對錯(cuò)碼個(gè)數(shù)及誤碼率的計(jì)算，感覺每一步走過來都不是那么容易，所以，也說明了每一步都有不少收獲。這次課程設(shè)計(jì)，讓我很好地將教材知識消化后付諸于實(shí)際

26、操作，增強(qiáng)了我的動(dòng)手能力，最重要的是無形中增加了我在學(xué)習(xí)中的自主性及明白了適度的尋求幫助會(huì)讓事情進(jìn)展得更好更快。在整個(gè)過程中，我真心要感謝我的指導(dǎo)老師吳老師，感謝她一步步無怨言的指導(dǎo)，感謝她的耐心，讓我從最初對這個(gè)設(shè)計(jì)題目的懼怕轉(zhuǎn)化為后來的自信；同時(shí)我要感謝一個(gè)和我的設(shè)計(jì)內(nèi)容比較接近的同學(xué)，多虧了她，使得我的設(shè)計(jì)過程走得更加順暢和準(zhǔn)確！ 參考文獻(xiàn)1 樊昌信, 曹麗娜, 通信原理. 北京: 國防工業(yè)出版社, 20062 黃文梅, 熊桂林, 楊勇.信號分析與處理MATLAB語言及應(yīng)用. 長沙: 國防科技大學(xué)出版社, 20003唐向宏, 岳恒立, 鄭雪峰. MATLAB及在電子信息類課程中的應(yīng)用.北

27、京: 電子工業(yè)出版社, 2006, 84 鄧華. MATLAB通信仿真及應(yīng)用實(shí)例詳解. 人民郵電出版社, 2003附錄1：OQPSK調(diào)制與解調(diào)程序清單%程序1名稱：oqpsk.m %程序1功能：產(chǎn)生四進(jìn)制數(shù)字基帶信號，實(shí)現(xiàn)OQPSK調(diào)制、產(chǎn)生調(diào)制后波形圖及頻譜圖、對調(diào)制信號添加不同信噪比的噪聲、實(shí)現(xiàn)OQPSK解調(diào)、查看錯(cuò)碼個(gè)數(shù)和誤碼率。%程序1作者：周翌%最后修改時(shí)間：2014-1-10%=程序1代碼： a=100; %基帶信號碼元個(gè)數(shù)x = randint(a,1,0 3); % 隨機(jī)產(chǎn)生a個(gè)四進(jìn)制數(shù)figure(1)stairs(x) %基帶信號y =oqpskmod(x);% 進(jìn)行oqp

28、sk調(diào)制scatterplot(y) %解調(diào)信號的星座圖fc=100; %載波頻率fs=1600; %抽樣頻率b=0; %設(shè)置初始相位為0s=0; %調(diào)制信號的波形圖縱坐標(biāo)初始化 n=0; %調(diào)制信號波形圖二維初始化snr=10.01; %信噪比for i=1:a %判斷星座圖上值的象限位置，以確定相位 if real(y(i)>0 & imag(y(i)>0 b=(pi)/4; %第一象限，取相位為(pi)/4 end; if real(y(i)<0 & imag(y(i)>0 b=(3*pi)/4; %第二象限，取相位為(3*pi)/4 end; i

29、f real(y(i)<0 & imag(y(i)<0 b=(5*pi)/4; %第三象限，取相位為(5*pi)/4 end; if real(y(i)>0 & imag(y(i)<0 b=(7*pi)/4; %第四象限，取相位為(7*pi)/4 end; if real(y(i)>0 & imag(y(i)=0 b=0; %在實(shí)軸正軸上，取相位為0 end; if real(y(i)<0 & imag(y(i)=0 b=pi; %在實(shí)軸負(fù)軸上，取相位為pi end; if real(y(i)=0 & imag(y(i

30、)>0 b=pi/2; %在虛軸正軸上，取相位為pi/2 end; if real(y(i)=0 & imag(y(i)<0 b=(3*pi)/2; %在虛軸負(fù)軸上，取相位為(3*pi)/2 end; for k=0:15 %取16個(gè)點(diǎn)畫出波形圖 m=(2*pi*fc*k)/fs+b; %合相位 s=sin(m); %生成波形圖 n=n sin(m); %將一維轉(zhuǎn)換為二維 end;end;g=1:length(n); %調(diào)制信號橫坐標(biāo)figure(3)plot(g,n) %調(diào)制信號波形圖noi=n +awgn(n,snr); %加入高斯噪聲figure(4)plot(noi); %加入噪聲后的調(diào)制信號k=oqpskdemod(y); %解調(diào)信號figure(5)stairs(k) %解調(diào)信號r=fft(x,1024); %對基帶信號進(jìn)行傅里葉變換fr=(0:length(r)-1)*fs/length(r)-fs/2; %橫坐標(biāo)為頻域figure(6)plot(fr,abs(r); % OQPSK基帶信號頻譜圖xlabel('Frequency (Hz)')