實(shí)驗(yàn)六-16PSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)

實(shí)驗(yàn)六16PSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握產(chǎn)生16PSK信號(hào)的方法。

2、掌握16PSK信號(hào)的頻譜特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、16PSK調(diào)制仿真,觀察信號(hào)波形。2、16PSK解調(diào)仿真,觀察信號(hào)波形。三、預(yù)備知識(shí)1、PSK調(diào)制解調(diào)的基本原理。2、PSK調(diào)制解調(diào)部分的工作原理。四、實(shí)驗(yàn)原理16PSK(絕對(duì)相移鍵控)是用載波的16種不同相位表示不同的數(shù)字信息。16PSK調(diào)制的16個(gè)矢量端點(diǎn)均勻分布在圓上。16PSK是將輸入的二進(jìn)制信號(hào)序列經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換每次將一個(gè)4位的碼元映射為一個(gè)符號(hào)的相位，因此符號(hào)速率為比特率的l／4。實(shí)驗(yàn)仿真過程：

1.產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的二進(jìn)制的比特流。利用randint函數(shù)產(chǎn)生代表原始信號(hào)的二進(jìn)制比特序列，此處比特流的長(zhǎng)度設(shè)為100000，并畫出前50個(gè)比特的信號(hào)圖：

2.將二進(jìn)制比特流轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制信號(hào)

MATLAB中的16PSK調(diào)制器要求輸入的信號(hào)為0-15這16個(gè)值，因此需要將原始的二進(jìn)制比特流每4個(gè)比特轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的16個(gè)值，這一步中用到的函數(shù)主要包括reshape和bi2de。

3．用16PSK調(diào)制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并畫出信號(hào)的星座圖

利用modem.qammod函數(shù)生成16PSK調(diào)制器，并對(duì)上一步生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。

4．在16PSK信號(hào)中加入高斯白噪聲,信號(hào)通過awgn信道之后相當(dāng)于在信號(hào)上加入了高斯白噪聲，這一步假設(shè)Eb/No=15db。

5．畫出通過信道之后接收信號(hào)的星座圖利用scatterplot函數(shù)畫出信號(hào)的星座圖。

6．16PSK信號(hào)的解調(diào)利用demodulate和modem.qamdemod函數(shù)生成解調(diào)器，對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將16進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制比特流信息。

7．計(jì)算誤碼率仿真結(jié)果圖1一個(gè)隨機(jī)的二進(jìn)制的比特流圖2二進(jìn)制比特流轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制信號(hào)圖316PSK調(diào)制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的星座圖圖4經(jīng)過信道后接收到的含白噪聲和不含白噪聲的信號(hào)星座圖圖5解調(diào)后的16進(jìn)制信號(hào)圖6解調(diào)后將16進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制比特流信息誤碼率:number_of_errors=87bit_error_rate=8.7000e-04實(shí)驗(yàn)仿真相關(guān)程序：clearM=16;k=log2(M);n=100000;%比特序列長(zhǎng)度samp=1;%過采樣率x=randint(n,1);%生成隨機(jī)二進(jìn)制比特流stem(x(1:50),'filled');%畫出相應(yīng)的二進(jìn)制比特流信號(hào)title('二進(jìn)制隨機(jī)比特流');xlabel('比特序列');ylabel('信號(hào)幅度');x4=reshape(x,k,length(x)/k);xsym=bi2de(x4.','left-msb');%將矩陣轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的16進(jìn)制信號(hào)序列figure;stem(xsym(1:50));%畫出相應(yīng)的16進(jìn)制信號(hào)序列title('16進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)');xlabel('信號(hào)序列');ylabel('信號(hào)幅度');y=modulate(modem.pskmod(M),xsym);%用16PSK調(diào)制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制scatterplot(y);%畫出16PSK信號(hào)的星座圖text(real(y)+0.1,imag(y),dec2bin(xsym));axis([-55-55]);EbNo=15;%假設(shè)Eb/No=15db;snr=EbNo+10*log10(k)-10*log10(samp);%信噪比yn=awgn(y,snr,'measured');%加入高斯白噪聲h=scatterplot(yn,samp,0,'b.');%經(jīng)過信道后接收到的含白噪聲的信號(hào)星座圖holdon;scatterplot(y,1,0,'k+',h);%加入不含白噪聲的信號(hào)星座圖title('接收信號(hào)星座圖');legend('含噪聲接收信號(hào)','不含噪聲信號(hào)');axis([-55-55]);holdoff;yd=demodulate(modem.pskdemod(M),yn);%此時(shí)解調(diào)出來的是16進(jìn)制信號(hào)figure(6);stem(yd(1:50));z=de2bi(yd,'left-msb');%轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制比特流figure(7);stem(z