【正文】 函數所能解決的問題其大致包括矩陣運算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運算、傅立葉變換和數據的統計分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運算、復數的各種運算、三角函數和其他初等數學運算、多維數組操作以及建模動態(tài)仿真等。函數中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果，而前經過了各種優(yōu)化和容錯處理。使之更利于非計算機專業(yè)的科技人員使用。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調試系統，程序不必經過編譯就可以直接運行，而且能夠及時地報告出現的錯誤及進行出錯原因分析。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。學科工具包是專業(yè)性比較強的工具包，控制工具包，信號處理工具包，通信工具包等都屬于此類。MATLAB的基礎是矩陣計算，但是由于他的開放性，并且mathwork也吸收了像maple等軟件的優(yōu)點，使MATLAB成為一個強大的數學軟件。其中包括：一般數值分析、矩陣運算、數字信號處理、建模和系統控制和優(yōu)化等應用程序。1脈沖波形相同，用V或B表示的目的是為了示意其中的該非“0”碼是由原信碼的“0”變換而來的。V的取值為“+1”或“1”；（4）B的取值可選0、+1或1，以使V同時滿足（3）中的兩個要求；（5）V碼后面的傳號碼極性也要交替。如： NRZ碼：1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI碼：1 0 0 0 0 +1 0 0 0 01 +1 0 0 0 01 +1 HBD3碼（3nd Order High Density Bipolar）的全稱是三階高密度雙極性碼，它是AMI碼的一種改進型，改進目的是為了保持AMI碼的優(yōu)點而克服其缺點，使連“0”個數不超過3個。在傳輸碼（或稱線路嗎）的結構將取決于實際信道特性和系統的工作條件。圖中示波器用以觀察信號調制解調各個階段的波形。QPSK39。semilogy(x,y2,39。gtext(39。y2(i)=xErrorRate(1)。y1(i)=xErrorRate(1)。for i=1:length(x)xSNR=x(i)。xReceiveDelay=0。xSimulationTime=10。end4：，可得如下圖示仿真結果：圖中：4條曲線分別表示當QPSK調制器和解調器的Samples per symbol參數等于1,2,3,4時QPSK信號的誤碼率性能從圖中可以看出Samples per symbol參數的設置在很大程度上影響著QPSK信號的解調性能。)。m39。color=39。case 2 xReceiveDelay=1。for index=1:4 xSamplesPerSymbol=index。xPhaseOffset=pi/4。QPSK調制器產生的調制信號首先經過一個AWGN Channel然后進入QPSK Dodulator baseband進行解調；由于貝努力二進制序列產生器的輸出信號是長度為2的二進制向量，而QPSK基帶解調器模塊的輸出信號則是一個二進制序列，因此在對它們進行比較之前首先通過兩個數值轉換模塊（Bit to integer Converter和Bit to integer Converter1），把它們轉化成四進制數；最后兩個數值轉換的輸出信號進入一個誤碼率統計模塊（Error Rate Calculation），以統計QPSK解調信號的誤碼率。title(39。endelsefor m=j/i*(n1)+1:j/i*nst(m)=1。dt(n)=0。)dt=zeros(1,i)。plot(t,dpsk)。endelsefor j=m*500+1:(m+1)*500。%全零矩陣for m=0:i1。title(39。)。subplot(325)。相對碼反碼st239。江西農業(yè)大學課程設計報告 end end。end end st1=t。for n=2:10 if a(n)=1。)。subplot(321)。figure(4)。%載波頻率 fm=i/5。抽樣判決后波形39。endend end subplot(515)。if psk(1,m*500+250)for j=m*500+1:(m+1)*500。title(39。[f,af] = T2F(t,psk)。plot(t,psk)。加噪后波形39。psk=e_psk+noise。title(39。e_psk=st3.*s1。plot(s1)。)。subplot(413)?；鶐盘柗创ast239。end end。16江西農業(yè)大學課程設計報告for n=1:10 if a(n)for k=1:j。a=round(rand(1,i))。fc=4。兩種解調方式的原理圖如圖28和圖29所示。相干解調碼變換法及相干解調法的解調原理是，先對2DPSK信號進行相干解調，恢復出相對碼，再通過碼反變換器變換為絕對碼，從而恢復出發(fā)送的二進制數字信息。實現二進制差分相移鍵控的最常用的方法是：先對二進制數字基帶信號進行差分編碼，然后對變換出的差分碼進行絕對調相即可。假設前后相鄰碼元的載波相位差為Dj，可定義一種數字信息與Dj之間的關系為：236?，F假設用Φ表示本碼元初相與前一碼元初相之差，并規(guī)定：Φ＝0表示0碼，Φ＝π表示1碼。傳輸系統中要保證信息的有效傳輸就必須要有較高的傳輸速率和很低的誤碼率。這種現象稱為2PSK方式的“倒π”現象或“反相工作”。即正抽樣值判為1，負抽樣值判為0。兩種方法原理圖分別如圖22和圖23所示。ang(tnTs)其時域表達式為：233。鍵控法，是用載波的相位來攜帶二進制信息的調制方式。和 180176。二進制移相鍵控信號的典型時間波形如圖21。數字基帶通信系統中四種基本的調制方式分別稱為振幅鍵控（ASK，AmplitudeShift keying）、移頻鍵控（FSK，FrequencyShift keying）、移相鍵控(PSK，PhaseShift keying)和差分移相鍵（DPSK，Different PhaseShift keying）。關鍵詞：數字調制與解調；MATLAB；2PSK；2DPSK；江西農業(yè)大學課程設計報告江西農業(yè)大學課程設計報告第1章 緒論 調制方式數字通信系統, 按調制方式可以分為基帶傳輸和帶通傳輸。end end st=t。for n=2:10。title(39。st=zeros(1,i)。plot(t,dpsk)。)。subplot(411)。加噪聲后信號39。dpsk=e_dpsk+noise。title(39。)。subplot(412)。plot(t,d1)。d1=st1.*s1。plot(s2)。載波信號s139。s1=sin(2*pi*fc*t)。title(39。else st2(k)=1。end else b(n)=b(n1)。st1=t。t=linspace(0,5,j)。j=5000。axis([0,5,1,2])。)。subplot(514)。與載波s1相乘后波形39。psk=psk.*s1。plot(t,psk)。)。subplot(511)。載波信號s139。s1=sin(2*pi*fc*t)。title(39。axis([0,5,1,2])。plot(t,st2)。st2(k)=0。st1=t。t=linspace(0,5,j)。j=5000。對于所有的數字調制系統誤碼率與信噪比的關系的圖表來看，所有的曲線呈減函數的下降曲線，即隨著信噪比的增大，誤碼率降低。的相位模糊即恢復的本地載波與與所需的想干載波可能同相也可能反相，這種相位關系的不確定性將會造成解調出來的數字基帶信號與發(fā)送的數字基帶信號正好相反，即“1”變成“0”，“0”變成“1”，判決器輸出的數字信號全部出錯, 這種現象稱為2PSK的“倒π”現象或“反相工作”。相位模糊，解調出的相對碼將產生倒置現象，但是經過碼反變換器后，輸出的絕對碼不會發(fā)生任何倒置現象，從而解決了載波相位模糊的問題。用差分相干解調這種方法解調時不需要恢復本地載波，只要將DPSK信號精確地延遲一個碼元時間間隔，然后與DPSK信號相乘，相乘的結果就反映了前后碼元的相對相位關系，經低通濾波后直接抽樣判決即可恢復出原始的數字信息，而不需要在進行差分解碼。p（數字信息“1 j為前一碼元的相位。2DPSK方式是用前后相鄰碼元的載波相對相位變化來表示數字信息。2DPSK方式即是利用前后相鄰碼元的相對相位值去表示數字信息的一種方式。所謂相對載波相位是只本碼元初相與前一碼元初相之差。的相位模糊，即恢復的本地載波與所需相干載波可能相同，也可能相反，這種相位關系的不確定性將會造成解調出的數字基帶信號與發(fā)送的基帶信號正好相反，即“1”變成“0”嗎“0”變成“1”，判決器輸出數字信號全部出錯。判決器是按極性來判決的。其中，2PSK的調制中an必須為雙極性碼。229。表0和1。當基帶信號為1時相對于初始相位為180176。通常用已調信180176。2PSK信號碼元的“0”和“1”分別用兩個不同的初始相位“0”和“p”來表示，2PSK信號的時域表達式為:(t)=Acos其中，表示第n個符號的絕對相位：t+)=因此，上式可以改寫為:這種以載波的不同相位直接表示相應二進制數字信號的調制方式,稱為二進制移相鍵控方式。本設計主要敘述了數字信號的調制方式，介紹了2PSK數字調制方式的基本原理，功率譜密度，并運用MATLAB軟件對數字調制方式2PSK進行了編程仿真實現,在MATLAB平臺上建立2PSK和2DPSK調制技術的仿真模型。f(Rb)39。)title(‘HDB3編碼序列’)subplot(3,1,3)aa=30+10*log10(Ep+eps)。,[0:1:T/10])xlabel(39。)title(‘原始序列’)subplot(3,1,2)plot(t,hdb,39。,[0:1:T/10])xlabel(39。end init figure(9)subplot(3,1,1)plot(t,init,39。init=reshape(init,1,N)。init=zeros(L,M)。Ep=zeros(size(f))。T=N*dt。Rb=1。if isempty(k), k=14。last_V=changed_hdb3(i)。count=0。changed_hdb3=zeros(size(pcm))。、HDB3碼及其功率譜的實現 function X=t2f(x,dt)X=fftshift(fft(x))*dt。title(39。end aa=30+10*log10(Ep+eps)。ami(tt+[0:M1]*L)=b。b=a。while rem(n,2)~=0, a=round(rand(1,M))。t=[T/2+dt/2:dt:T/2]。M=N/L。Rt=。axis([0,i,M+])。M=max(y)。end else if h==1 for j=1:grid y(grid*(i1)+j)=1。h=1。function y=AMI(x)grid=300。密勒碼的功率譜39。subplot(2,1,2)。t=x.*x。fs=100。axis([0,i,M+])。M=max(y)。%前半時間與前一碼元后半時間值相同y(grid/2*(2*i1)+j)=1y(grid/2*(2*i2)+j)。%由于第一碼元的編碼不定，我們直接給出 if(x(i)==1)for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=0。szsxm(t)。title(39。mache=mache.*y。y=y./(pi*x/2)。)。plot(t,y)。end end end y=[y,x(i)]。for i=1:length(x)if(x(i)==1)for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=1。%在命令窗口或M文件中調用函數t=[1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1]。axis([1,5,0,])。dan2=y.*y。x=1:1/fs:5。%采用title命令來實現標記出各碼元對應的二元信息title(39。m=min(y)。end else for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=1。、雙極性歸零碼及其功率譜的實現 function y=sjxglm(x)%本函數實現將輸入的一段二進制代碼編碼為相應的雙極性歸零碼輸出%輸入x為二進制碼，輸出y為編好的碼 grid=300。雙極性非歸零碼的功率譜39。subplot(2,1,2)。y=y./(pi*x)。)。plot(t,y)。end 16 end end y=[y,x(i)]。、雙極性非歸零碼及其功率譜的實現 function y=sjx(x)%本函數實現將輸入的一段二進制代碼編碼為相應的雙極性非歸零碼輸出 %輸入x為二進制碼，輸出y為編好的碼 grid=300。單極性歸零碼的功率譜39。subplot(2,1,2)。y=y./(pi*x)。)。plot(t,y)。end end end y=[y,x(i)]。t=0:1/grid:length(x)。)。plot(x,dan1)。dan1=y.*y。x=1:1/fs:5。%采用title命令來實現標記出各碼元對應的二元信息title(39。subplot(2,1,1)。end else for j=1:grid y((i1)*grid+j)=0。%在命令窗口或M文件里調用haffman函數 p=[1/2,1/4,1/8,1/16,1/16]。end。c(ni,n+1:2*n1)=c(ni,1:n1)。139。end for i=1:n1 c(i,:)=blanks(n*n)。12 m=zeros(n1,n)。[h,l]=huffman1(p)%哈弗曼編碼的實現函數如下 function [h,l]=huffman(p)if(length(find(p10e10)error(39。f1=[1/2,1/4,1/4,0,0,0 0,1/2,1/4,1/4,0,0 0,0,1/2,1/4,1/4,0 0,0,0,1/2,1/4,1/4,]。disp(39。end。)。%計算概率 l=mean(log2(px))%計算熵、編程實現離散信道容量的計算