调制解调.zip

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  • 2021-03-30 19:56
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它是把2ASK和2PSK两种调制结合起来的调制技术,使得带宽得到双倍扩展。QAM调制技术用两路独立的基带信号对频率相同、相位正交的两个载波进行抑制载波双边带调幅,并将已调信号加在一起进行传输。nQAM代表n个状态的正交调幅,一般有二进制(4QAM)、四进制(16QAM)、八进制(64QAM) 本文包含16qam调制解调的程序
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  • 调制解调
  • QPSK.m
    354B
  • aa1.m
    5.7KB
  • demap_QPSK.m
    353B
  • QAM16.m
    452B
  • DEQAM16.m
    230B
内容介绍
clc; clear; %————————————————————————————————————————————————————————% %q1:ifft点数难道不是应该等于子载波数吗?子载波数与ifft点数的关系? %a:ifft点数等于子载波数 %q2:对矩阵进行fft? %a:y可以是一向量或矩阵,若y为向量,则Y是y的FFT,并且与y具有相同的长度。若y为一矩阵,则Y是对矩阵的每一列向量进行FFT。 %q3:怎么对ofdm信号上变频 %————————————————————————————————————————————————————————% %% 参数设置 N_sc=52; %系统子载波数(不包括直流载波)、number of subcarrier N_fft=64; % FFT 长度 N_cp=16; % 循环前缀长度、Cyclic prefix N_symbo=N_fft+N_cp; % 1个完整OFDM符号长度 N_c=53; % 包含直流载波的总的子载波数、number of carriers M=4; %4PSK调制 SNR=0:1:25; %仿真信噪比 N_frm=10; % 每种信噪比下的仿真帧数、frame Nd=6; % 每帧包含的OFDM符号数 P_f_inter=6; %导频间隔 data_station=[]; %导频位置 L=7; %卷积码约束长度 tblen=6*L; %Viterbi译码器回溯深度 stage = 3; % m序列的阶数 ptap1 = [1 3]; % m序列的寄存器连接方式 regi1 = [1 1 1]; % m序列的寄存器初始值 %% 基带数据数据产生 P_data=randi([0 1],1,N_sc*Nd*N_frm); %% 信道编码(卷积码、或交织器) %卷积码:前向纠错非线性码 %交织:使突发错误最大限度的分散化 trellis = poly2trellis(7,[133 171]); %(2,1,7)卷积编码 code_data=convenc(P_data,trellis); %% qpsk调制 data_temp1= reshape(code_data,log2(M),[])'; %以每组2比特进行分组,M=4 data_temp2= bi2de(data_temp1); %二进制转化为十进制 modu_data=pskmod(data_temp2,M,pi/M); % 4PSK调制 % figure(1); scatterplot(modu_data),grid; %星座图(也可以取实部用plot函数) %% 扩频 %————————————————————————————————————————————————————————% %扩频通信信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽 %根据香农定理,扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪比上的好处,这就是扩频通信的基本思想和理论依据。 %扩频就是将一系列正交的码字与基带调制信号内积 %扩频后数字频率变成了原来的m倍。码片数量 = 2(符号数)* m(扩频系数) %————————————————————————————————————————————————————————% code = mseq(stage,ptap1,regi1,N_sc); % 扩频码的生成 code = code * 2 - 1; %将1、0变换为1、-1 modu_data=reshape(modu_data,N_sc,length(modu_data)/N_sc); spread_data = spread(modu_data,code); % 扩频 spread_data=reshape(spread_data,[],1); %% 插入导频 P_f=3+3*1i; %Pilot frequency P_f_station=[1:P_f_inter:N_fft];%导频位置(导频位置很重要,why?) pilot_num=length(P_f_station);%导频数量 for img=1:N_fft %数据位置 if mod(img,P_f_inter)~=1 %mod(a,b)就是求的是a除以b的余数 data_station=[data_station,img]; end end data_row=length(data_station); data_col=ceil(length(spread_data)/data_row); pilot_seq=ones(pilot_num,data_col)*P_f;%将导频放入矩阵 data=zeros(N_fft,data_col);%预设整个矩阵 data(P_f_station(1:end),:)=pilot_seq;%对pilot_seq按行取 if data_row*data_col>length(spread_data) data2=[spread_data;zeros(data_row*data_col-length(spread_data),1)];%将数据矩阵补齐,补0是虚载频~ end; %% 串并转换 data_seq=reshape(data2,data_row,data_col); data(data_station(1:end),:)=data_seq;%将导频与数据合并 %% IFFT ifft_data=ifft(data); %% 插入保护间隔、循环前缀 Tx_cd=[ifft_data(N_fft-N_cp+1:end,:);ifft_data];%把ifft的末尾N_cp个数补充到最前面 %% 并串转换 Tx_data=reshape(Tx_cd,[],1);%由于传输需要 %% 信道(通过多经瑞利信道、或信号经过AWGN信道) Ber=zeros(1,length(SNR)); Ber2=zeros(1,length(SNR)); for jj=1:length(SNR) rx_channel=awgn(Tx_data,SNR(jj),'measured');%添加高斯白噪声 %% 串并转换 Rx_data1=reshape(rx_channel,N_fft+N_cp,[]); %% 去掉保护间隔、循环前缀 Rx_data2=Rx_data1(N_cp+1:end,:); %% FFT fft_data=fft(Rx_data2); %% 信道估计与插值(均衡) data3=fft_data(1:N_fft,:); Rx_pilot=data3(P_f_station(1:end),:); %接收到的导频 h=Rx_pilot./pilot_seq; H=interp1( P_f_station(1:end)',h,data_station(1:end)','linear','extrap');%分段线性插值:插值点处函数值由连接其最邻近的两侧点的线性函数预测。对超出已知点集的插值点用指定插值方法计算函数值 %% 信道校正 data_aftereq=data3(data_station(1:end),:)./H; %% 并串转换 data_aftereq=reshape(data_aftereq,[],1); data_aftereq=data_aftereq(1:length(spread_data)); data_aftereq=reshape(data_aftereq,N_sc,length(data_aftereq)/N_sc); %% 解扩 demspread_data = despread(data_aftereq,code); % 数据解扩 %% QPSK解调 demodulation_data=pskdemod(demspread_data,M,pi/M); De_data1 = reshape(demodulation_data,[],1); De_data2 = de2bi(De_data1); De_Bit = reshape(De_data2',1,[]); %% (解交织) %% 信道译码(维特比译码) trellis = poly2trellis(7,[133 171]); rx_c_de = vitdec(De_Bit,trellis,tblen,'trunc','hard'); %硬判决 %% 计算误码率 [err,Ber2(jj)] = biterr(De_Bit(1:length(code_data)),code_data);%译码前的误码率 [err, Ber(jj)] = biterr(rx_c_de(1:length(P_data)),P_data);%译码后的误码率 end figure(2); semilogy(SNR,Ber2,'b-s'); hold on; semilogy(SNR,Ber,'r-o'); hold on; legend('4PSK调制、卷积码译码前(有扩频)','4PSK调制、卷积码译码后(有扩频)'); hold on; xlabel('SNR'); ylabel('BER'); title('AWGN信道下误比特率曲线'); figure(3) subplot(2,1,1); x=0:1:30; stem(x,P_data(1:31)); ylabel('amplitude'); title('发送数据(以前30个数据为例)'); legend('4PSK调制、卷积译码、有扩频'); subplot(2,1,2); x=0:1:30; stem(x,rx_c_de(1:31)); ylabel('amplitude'); title('接收数据(以前30个数据为例)'); legend('4PSK调制、卷积译码、有扩频');
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