数字基带传输常用码型的MATLAB表示

数字基带传输常用码型的 MATLAB 表示 在某些具有低通特性的有线信道中 特别是传输距离较近的情 况下 数字基带信号不经调制可以直接传输 这种系统称为数字基 带系统 而具有调制解调过程的数字系统称为数字带通传输系统 在第七章中 将列举数字带通传输系统仿真的例子 在本章中 我 们重点讨论数字基带常用码型的产生 即数字基带信号的产生 教 材中 我们以单极性不归零码和单极性不归零码的实现作为参考 单极性不归零码 MATLAB 程序如下 function y snrz x 本函数实现输入二进制码 输出编号的单极性非归零码 输入 x 为二进制码 输出 y 为单极性非归零码 num 200 单极性非归零码每一个码元包含的点 t 0 1 num length x for i 1 length x if x i 1 for j 1 num y i 1 num j 1 对应的点赋值为 1 end else for j 1 num y i 1 num j 0 对应的点赋值为 0 end end end y y x i 为了绘制图形 注意要将 y 序列加最后一位 plot t y grid on axis 0 i 0 2 1 2 title 单极性非归零码 1 0 0 1 0 1 绘图 在 MATLAB 命令行窗口中键入 x 的值 并调用函数 snrz x 就可以得到对应的单极性不归零码 如输入以下指令 将出现图 1 所示的结果 0123456 0 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 信 信 信 信 信 信 信 1 0 0 1 0 1 图 1 单极性不归零码 单极性不归零码 MATLAB 程序如下 function y srz x 本函数实现输入二进制码 输出编号的单极性归零码 输入 x 为二进制码 输出 y 为单极性归零码 num 200 单极性非归零码每一个码元包含的点 t 0 1 num length x for i 1 length x if x i 1 for j 1 num 2 y i 2 2 num 2 j 1 对 1 而言 前半部分时间值为 1 y i 2 1 num 2 j 0 对 1 而言 后半部分时间值为 0 end else for j 1 num y i 1 num j 0 对应的点赋值为 0 end end end y y x i 为了绘制图形 注意要将 y 序列加最后一位 plot t y grid on axis 0 i 0 2 1 2 title 单极性非归零码 1 0 0 1 0 1 同上 在 MATLAB 命令行窗口中键入 x 的值 并调用函数 srz x 就可以得到对应的单极性归零码 如输入以下指令 将出现 图 2 所示的结果 x 1 0 0 1 0 1 srz x 0123456 0 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 信 信 信 信 信 信 1 0 0 1 0 1 图 2 单极性归零码 借鉴上面两种码型的产生方法 便可以轻松的写出双极性归零 码 双极性不归零码 差分码等的程序 对基带数字调制与解调仿真 在 MATLAB 通信工具箱中分别 提供了函数 dmodce 和 ddemodce 来实现 读者可以通过 help 命令来 获取相关信息 下面列举了一个 2FSK 基带调制解调的仿真示例 MATLAB 程序如下 本程序实现 FSK 调制解调基带仿真 x randint 1 1000 产生 0 1 随机序列 fd 10 基带信号速率 fs 200 采样频率 M 2 M FSK tone 20 snr 10 信噪比 basefsk dmodce x fd fs fsk M tone 调用 dmodce 函数进行 fsk 调制 basefsk awgn awgn basefsk snr 叠加噪声 demod basefsk ddemodce basefsk fd fs fsk M tone 未加噪声的已调信 号 demod basefsk awgn ddemodce basefsk awgn fd fs fsk M tone 加噪声 后的已调信号 m 1 length x figure 1 subplot 3 1 1 stairs m x axis 1 length x 0 5 1 5 title 基带信号波形 绘制基带信号 subplot 3 1 2 stairs m demod basefsk axis 1 length x 0 5 1 5 title 未加噪声的已调信 号波形 subplot 3 1 3 stairs m demod basefsk awgn axis 1 length x 0 5 1 5 title 加噪声后的 已调信号波形 disp 通过理想信道时 误码数及误码率为 n error err rate symerr x demod basefsk disp 通过非理想信道时 误码数及误码率为 n error1 err rate1 symerr x demod basefsk awgn 运行程序 可以得到 2FSK 基带信号 解调信号如图 3 如果 Num 的值设为 1000 snr 的值设为 10 dB 运行程序在 MATLAB 命 令行窗口 可得到理想信道以及非理想信道 2FSK 解调产生的误码 数及误码率如下 如果改变 snr 的值 会发现 snr 的值越大 误码数 及误码率会越小 即噪声对信号的影响会越小 通过理想信道时 误码数及误码率为 n error 0 err rate 0 通过非理想信道时 误码数及误码率为 n error1 78 err rate1 0 0780 51015202530 0 5 0 0 5 1 1 5 信 信 信