基于matlab的oqpsk調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 15:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(hào)的頻譜圖 圖39解調(diào)信號(hào)的頻譜圖與上一小節(jié)（）中的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，可以看出時(shí)域已經(jīng)由不規(guī)則正弦信號(hào)還原成數(shù)字信號(hào)；且調(diào)制信號(hào)的頻域變化非?？?，兩個(gè)最高峰都超過(guò)了50，這樣有利于信號(hào)在信道中進(jìn)行傳輸，而解調(diào)信號(hào)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(hào)的頻域特征了。與上一小節(jié)中的基帶信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，可以看出，解調(diào)后信號(hào)的值和頻譜圖與原基帶信號(hào)完全一致，即OQPSK信號(hào)經(jīng)調(diào)制后再解調(diào)，前后沒(méi)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(hào)當(dāng)做在信道中傳輸?shù)男盘?hào)，此時(shí)的信道可以看成絕對(duì)理想信道，即信號(hào)在信道中的傳輸過(guò)程中沒(méi)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。 噪聲在通信系統(tǒng)中是一個(gè)不可忽視的元素，即使沒(méi)有傳輸信號(hào)，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。加入噪聲后的解調(diào)信號(hào)如下（圖310）所示：xx=awgn(y,snr)。 %對(duì)調(diào)制信號(hào)加入噪聲jjt=oqpskdemod(xx)。%對(duì)加入噪聲的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào) 圖310加入噪聲后的解調(diào)信號(hào) 加人噪聲后的解調(diào)頻譜圖如下（圖311）所示： 圖311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(lái)計(jì)算錯(cuò)碼數(shù)和誤碼率，其中num為錯(cuò)碼個(gè)數(shù)，ratio為誤碼率，x為原基帶信號(hào)，jjt為加了噪聲后的解調(diào)信號(hào)。程序運(yùn)行后得到num=2，ratio=。因?yàn)榛鶐盘?hào)的碼元個(gè)數(shù)在開(kāi)始設(shè)定為8個(gè)（a=8），而錯(cuò)碼為2個(gè)，2/8=，即為誤碼率的計(jì)算。，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(méi)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(méi)加噪聲時(shí)的解調(diào)信號(hào)和基帶信號(hào)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(méi)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）。 ，可見(jiàn)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)，所以噪聲對(duì)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，系統(tǒng)的誤碼率較高，不能解調(diào)出正確的原始信號(hào)。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(hào)的不同之處，所以下面將數(shù)字基帶信號(hào)的碼元個(gè)數(shù)設(shè)為100，對(duì)比加噪聲前后的解調(diào)信號(hào)圖，運(yùn)行結(jié)果如下： 沒(méi)加噪聲解調(diào)信號(hào)如下（圖312）所示： 圖312沒(méi)加噪聲解調(diào)信號(hào) 加了噪聲的解調(diào)信號(hào)（圖16）所示： 圖313加了噪聲的解調(diào)信號(hào)此時(shí)得num=14，ratio=,即錯(cuò)碼數(shù)為14，而對(duì)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)定為1，對(duì)比加噪聲前后的解調(diào)信號(hào)圖，運(yùn)行結(jié)果如下： 沒(méi)加噪聲解調(diào)信號(hào)如下（圖314）所示： 圖314沒(méi)加噪聲解調(diào)信號(hào) 加了噪聲的解調(diào)信號(hào)（圖315）所示： 圖315加了噪聲的解調(diào)信號(hào)此時(shí)得num=8，ratio=,即錯(cuò)碼數(shù)為8，可以看出?，F(xiàn)在在上面的基礎(chǔ)上將信噪比改為5，對(duì)比加噪聲前后的解調(diào)信號(hào)圖，運(yùn)行結(jié)果如下：沒(méi)加噪聲解調(diào)信號(hào)如下（圖316）所示： 圖316沒(méi)加噪聲解調(diào)信號(hào) 加了噪聲的解調(diào)信號(hào)（圖317）所示： 圖317加了噪聲的解調(diào)信號(hào)此時(shí)得num=3，ratio=,即錯(cuò)碼數(shù)為3，可以看出，比信噪比為1時(shí)的誤碼率要小。由上面三次對(duì)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?jiàn)添加噪聲的信噪比能夠體現(xiàn)出噪聲對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懗潭龋⑶倚旁氡仍叫?，影響程度越大。下面設(shè)定a=10000，運(yùn)行后可得錯(cuò)碼數(shù)、誤碼率的結(jié)果對(duì)應(yīng)為：snr=[:]。 %信噪比ratio=[ ]。%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318）所示： 圖 318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，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(cè)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(hào)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。
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