【正文】 解調(diào)是指利用乘法器，輸入一路與載頻相干（同頻同相）的參考信號(hào)與載頻相乘。 FSK 在 MATLAB 環(huán)境下的分析 FSK 在 matlab 環(huán)境下實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣 優(yōu)點(diǎn) : 1 調(diào)制信號(hào)和載頻都具有隨機(jī)性，而且具有在課堂演示的功能。見圖39,310 通過對(duì)比我們可以看出解調(diào)后的碼元和原始碼元一致 .說明仿真過程是正確的 . FSK 信噪比對(duì)誤碼率的影響分析 由理論分析值我們知道ＦＳＫ調(diào)制相干解調(diào)的誤碼率為 37 我們?cè)诟郊?2的 MATLAB程序中對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證 ,具體方法是產(chǎn)生足夠多的碼元 ,加入高斯白噪聲后 ,調(diào)制解調(diào) ,然后統(tǒng)計(jì)誤碼率 ,并用循環(huán)求得不同信噪比下的統(tǒng)計(jì)誤 碼率值 ,并畫圖與理論值進(jìn)行了比較 .其結(jié)果見圖 34 . 注 :由于程序?qū)崿F(xiàn)的需要 ,我們?cè)谇笳`碼率的運(yùn)算時(shí) ,對(duì)誤碼的統(tǒng)計(jì)采用了與同步解調(diào)判決等價(jià)的另一種方法 .詳見附件 2. 總結(jié) 本文基于 MATLAB/SIMULINK 動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境，利用 SIMULINK 功能模塊， 建立 FSK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真模型，經(jīng)過仿真分析，其結(jié)果與理論分析結(jié)果相同。其內(nèi)容基本符合論題。 %產(chǎn)生 25 個(gè)二進(jìn)制隨機(jī)碼 x randsrc numSymb,1,[0:M1] 。 t [0:numModPlot1]./Fs。 y awgn y,SNR10*log10 10*log10 N ,39。 。相干解調(diào)后的信號(hào)原序列比較 39。 %帶輸出波形的非相干 M元頻移鍵控解調(diào) figure 7 stem [0:numPlot1],x 1:numPlot ,39。Time39。 %滯后 3s 附件 2 %close all。莫急 39。%頻率為 w2 的相干解調(diào) efsk11 filtfilt ones 1,10 ,efsk1 。 break。simulation results39。 semilogy myEbN0,thBER,39。%誤碼率 if tempBER 0 %test if the test length is large enough thresholdTestLength 1/ tempBER 。 %src1 儲(chǔ)存原始信號(hào)和 src2 儲(chǔ)存與之相反的信號(hào) noise noiseRoot.*randn 1,length mm 。 %Bit energy EbN0 10。非相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計(jì) 39。原輸入二進(jìn)制隨機(jī)序列 39。fsk/eye/noncoh39。 。Time39。 。 %調(diào)制 y dmod x,Fc,Fd,Fs,39。 %進(jìn)制數(shù) SNRpBit 60。在對(duì) MATLAB 的應(yīng)用中和學(xué)習(xí)別人的程序時(shí)，我體會(huì)到 MATLAB 的功能之強(qiáng)大，應(yīng)用之廣泛，任何一件作品都是沒有最好，只有更好，但是無論通過怎樣的途徑，我們都能表達(dá)出理論的成果。產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字信號(hào)存于矩陣 scr，并用語句 src1 src。 圖 36 圖 37 圖 38 注釋： 圖 37, 圖 38 中右上角的意思為， Theoretical SER 理論軟件錯(cuò)誤率 。在傳輸過程中，語音通話等會(huì)轉(zhuǎn)變成一連串的數(shù)字信號(hào)，變?yōu)橛?jì)算機(jī)二進(jìn)制代碼 0 和 1，在信息接收處又解碼恢復(fù)到原來的語音狀態(tài)。 對(duì)于建模， Simulink 提供了一個(gè)圖形化的用戶界面（ GUI），可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖拉模塊的圖標(biāo)建模。 下表 1 是近年來 MATLAB 的版本更新簡(jiǎn)況：日期 版本 平臺(tái) MATLAB 系列的重要工具包軟件 1987 年 版 DOS Control,signal,ldentflcatlon 1991 年 版 DOS 圖形編程、仿真軟件 simulib simulink 的前身 1993 年 版 版 Windows3x MatIabwnhslmullnk,control, NeuralNetwork,optlmlzatlon,Robust Control,statespace Identlflcaon, Systemldentlf,panalysandsynthesls 版 SYMBOLIC， Math 符號(hào)計(jì)算工具包 版 DSP blockset Notebokforword”活”筆記本工具包 ,realtime workshop 版 FlxePolntBl 優(yōu) kset MATLAB plier Math library 1997 年夏 Simulink MATLAB公司預(yù)計(jì) 在繼承 。用戶就可在 FORTRAN 或 C 中，把 MATLAB 當(dāng)作計(jì)算引擎使用。 課題設(shè)計(jì)步驟 本課程設(shè)計(jì)步驟如下： 隨機(jī)產(chǎn)生原始數(shù)字信號(hào)序列并對(duì)其進(jìn)行 FSK 調(diào)制； 對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并繪制出解調(diào)后的數(shù) 字信號(hào)序列； 分析解調(diào)結(jié)果，對(duì)照不同參數(shù)設(shè)置下的解調(diào)效果； 分析噪聲對(duì)誤碼率的影響。數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展與數(shù)字器件的廣泛使用，使得數(shù)字信號(hào)處理在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越重要。 simulation 。利用 MATLAB 中的仿真工具 SIMULINK 建立了 FSK 仿真模型，并對(duì)仿真模型進(jìn)行了測(cè)試 ,經(jīng)結(jié)果分析表明，仿真結(jié)果與理論基本一致。傳統(tǒng)的通信仿真技術(shù)主要分為手工分析與電路試驗(yàn)兩種，可以得到與真實(shí)環(huán)境十分接近的結(jié)果，但耗時(shí)長，方法比較繁雜，而通信系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)是介于上述兩種方法的一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，它可以讓用戶在很短的時(shí)間內(nèi)建立整個(gè)通信系統(tǒng)模型，并對(duì)其進(jìn)行模擬仿真。 課題設(shè)計(jì)要求 熟悉 MATLAB 的使用方法，掌握 FSK 信號(hào)的調(diào)制解調(diào)原理，以此為基礎(chǔ)用M 文件編程實(shí)現(xiàn) FSK 信號(hào)的調(diào)制解調(diào)。 （ 5） MATLAB 語言編寫的程序可以直接運(yùn)行，無需編譯。單擊欲學(xué)習(xí)的工具箱前面的“ +”號(hào)，在打開 的功能項(xiàng)中，雙擊 Demos，即可打開演示程序。MATLAB 中的分析與可視化工具多種多樣并且易于操作，所以用戶可以對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析并且使之可視化。 FSK 系統(tǒng)的理論綜述 數(shù)字調(diào)制解調(diào) 數(shù)字調(diào)制具有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相 3 種基本形式，對(duì)應(yīng)的 3 種基本調(diào)制方法是振幅鍵控（ ASK）、頻移鍵控（ FSK）和相移鍵控（ PSK），在此基礎(chǔ)上還可以派生出許多其他的形式。實(shí)驗(yàn)過程是在窗口點(diǎn)擊 matlab 快捷方式，使其運(yùn)行，將 FSK 調(diào)制與解調(diào)的程序輸入框中，點(diǎn)擊回車即可運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果后面進(jìn)行分析。%分支 2 抽樣值的絕對(duì)值的平均值， if ave1 ave2 final i 1。實(shí)現(xiàn)了所學(xué) FSK 調(diào)制解調(diào)的仿真，對(duì)FSK 的原理更加熟悉了，體會(huì)到理論和實(shí)際是有好大不 同的，實(shí)踐離不開理論，理論只有應(yīng)用于實(shí)踐才能發(fā)揮其作用。 df 10。 ylabel 39。 。 title 39。 hold on。Amplitude39。 title 39。 [errorSym ratioSym] symerr x,z2 。 % test length should at least reach this number TestLength 50000。 %抽樣判決在 t 軸上的抽樣矩陣 while 1 % 以下為源信號(hào)經(jīng)過 FSK 調(diào)制解調(diào) src rand 1 。 end testCount testCount+1。 。 。 。%抽樣值的絕對(duì)值的平均值，大于1/2 為‘ 1’，小于 1/2 為‘ 0’ ave2 sum abs efsk22 /length mm 。 %noise density 噪聲密度 noiseRoot sqrt noiseVar 。state39。Amplitude39。 hold