基于matlab的oqpsk調制解調實現(xiàn)課程設計-wenkub
2023-06-14 08:56:09 本頁面
【正文】 時間是輸入碼元的 2倍，且 b路碼元在產生后馬 上增加了一個 Ts/2（半個周期）的延時電路。 OQPSK與 QPSK相同的是相位關系，即：把輸入信號分為兩路，然后正交調制。 分別對信號疊加不同噪聲，并進行解調，繪制出解調前后信號的時頻波形，分析不同噪聲對信號傳輸造成的影響大小。 《 基于 MATLAB的 OQPSK調制解調實現(xiàn) 》 第 2頁 共 22頁 課程設計目的 熟悉 OQPSK的基本原理，掌握 MATLAB中 M文件的使用及相關函數(shù)的調用方 法，在此基礎上通過編程實現(xiàn) OQPSK的調制與解調，并通過加入的噪聲來判斷所設計的系統(tǒng)性能。通過調試運行，基本完成設計目標 ,達到調制與解調的目的。 《 基于 MATLAB的 OQPSK調制解調實現(xiàn) 》 第 1頁 共 22頁 基于 MATLAB的 OQPSK調制解調實現(xiàn) 摘 要 本課程設計 的目標在于深切理解 OQPSK調制 與解調 的基本原理 ，學會使用MATALB軟件中的 M文件來實現(xiàn) OQPSK的調制 與解調以及分析加入不同噪聲時對信號的影響程度。 關鍵詞： MATLAB； M文件； OQPSK；調制與解調；噪聲 1 引 言 數(shù)字調制與解調技術在數(shù)字通信中占有非常重要的地位 ，數(shù)字通信技術與 MATLAB 的結合是現(xiàn)代通信系統(tǒng)發(fā)展的一個必然趨勢。這次課程設計不僅讓我對 OQPSK有了更加深入的了解，而且學會了如何利用MATLAB中的 M文件來實現(xiàn)通信系統(tǒng)方面的應用，最重要的是，自己能夠獨立完成一個小項目了，有了這方面的經驗，我在以后的學習中就會有更充足的信心和動力。 課程設計步驟 先產生隨機信號，然后對信號進行調制和解調，在調制和解調過程中加入高斯白噪聲，觀察現(xiàn)象。所不同的是， OQPSK把同相和正交兩支路的碼流在時間上錯開了半個碼元周期。由 a路碼元和經延時后的 b路碼元相加的信號即為 OQPSK調制信號。 [0 3]表示產生的隨機數(shù)的范圍是 0~3。調制波形圖出來以后進行加噪聲處理，此處利用的是awgn(n,snr)函數(shù)， snr 為信噪比的值，先設定 snr 為 1。 a=8。 %載波頻率 fs=1600。 %調制信號波形圖二維初始化 基帶信號（如圖 31）： 圖 31 基帶信號 基帶信號的頻譜圖如下（圖 32 ）： r=fft(x,1024)。因為 OQPSK信號是由兩路原本相互正交、但其中一路比另一路早半個周期的信號組成，這就使得第一路信號剛進 去時和第二路信號最后進去時系統(tǒng)中都只有一路信號，此時會出現(xiàn)純實數(shù)或純虛數(shù)，即會出現(xiàn)上面調制信號星座圖中非角落的點。 %將一維轉化為二維 g=1:length(n)。 %去 1024個點對調制信號進行傅里葉變化 fs1=(0:length(s1)1)*fs/length(s1)fs/2。 %橫坐標為頻域 plot(fs2,abs(s2)) %加入噪聲后 OQPSK調制信號的頻譜圖 圖 37調制信號加入噪聲后的頻譜圖 OQPSK 解調實現(xiàn) 此步建立在已經進行完 OQPSK調制的基礎之上。 %解調信號 解調信號如下（圖 38）所示： 圖 38解調信號 解調信號的頻譜圖如下（圖 39）所示： jtpp=fft(k,1024)。把調制信號當做在信道中傳輸 的信號，此時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。 加入噪聲后的解調信號如下（圖 310）所示： xx=awgn(y,snr)。因為基帶信號的碼元個數(shù)在開始設定為 8個（ a=8），而錯碼為 2個， 2/8=，即為誤碼率的計算。 由于誤碼率是一個統(tǒng)計量，同時希望能比較清晰地看出加噪聲前后解調信號的不同之處，所以下面將數(shù)字基帶信號的碼元個數(shù)設為 100，信噪比設定為 ，對比加噪聲前后的解調信號圖，運行結果如下： 沒加噪聲解調信號如下（圖 312）所示： 圖 312沒加噪聲解調信號 《 基于 MATLAB的 OQPSK調制解調實現(xiàn) 》 第 12頁 共 22頁 加了噪聲的解調信號（圖 16）所示： 圖 313加了噪聲的解調信號 此時得 num=14， ratio=,即錯碼數(shù)為 14，誤碼率為 ，而對比上面兩幅圖也可以看出明顯的不同。可見添加噪聲的信噪比能夠體現(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? 從前面的測試以及后面誤碼率與信噪比的關系圖可以看出，當信噪比足夠大時，使用 OQPSK調制的整體誤碼率較低，當信噪比大于等于 10時，誤碼率約為 0，在基帶信號數(shù)目較多的情況下，錯碼個數(shù)可以忽略。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，可是結果還是無功而返。遇到的第三個問題是 oqpskdemod(y)函數(shù)的輸入問題，開始我一直都用自己設定的那個可以產生波形圖的變量作為 oqpskdemod(y)的輸入，因為我認為解調的輸入應該是這種波形圖才對，可是運行程序時卻一直報錯。后來老師告訴我，有一個直接計算錯碼個數(shù)和誤碼率的函數(shù)，于是問題迎刃而解。這次課程設計，讓我很好地將教材知識消化后付諸于實際操作，增強了我的動手能力，最重要的是無形中增加了我在學習中的自主性及明白了適度的尋求幫助會讓事情進展得更好更快。 % 隨機產生 a個四進制數(shù) figure(1) stairs(x) %基帶信號 y =oqpskmod(x)。 %設置初始相位為 0 s=0。 imag(y(i))0 b=(pi)/4。 %第二象限，取相位為 (3*pi)/4 en
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