BPSK的matlab仿真原理加源代码学习资料

1、BPSK 的 mat l a b 仿 真原理加源代码BPSKM码率的Matlab仿真实验作者：黄准南京航空航天大学，江苏省 南京市430062摘要：对于刚刚从事通信领域研究性工作的研究生来说，很有必要通过Matlab强大的仿真功能来强化理解通信信号处理的过程。本文正是通过对BPSK的Matlab仿真来提供一个比较好的实例。关键词：BPSK ,高斯白噪声，带通滤波器，载波，抽样判决1 BPSK的理论分析1.1基本原理定时脉冲cos ot图1.1 BPSK相干解调原理框图输入信号A(t)可表示为：A(t) an*g(t NTb)N(1.1-1)式中g(t NTb)为矩形波，而an表达式如下：1*1

2、,概率为P=1-L概率为(1 -P)对A进行傅里叶变换，得到 A(t)的功率谱密度Ps(f)(式中Ts为码元时间长度)：得到A的频谱图如1.2所示(图中Tb为码元时间长度)3图1.2矩形基带信号频谱A(t)与载波相乘:s(t) A(t)*coswct其频谱图如图1.3所示:A 4 f.图1.3图中fc为载波频率，fs=1/Tb=Rb(码速率)，故带通滤波器的中心频率为fc,带 宽至少为2fso 经过带通滤波器的高斯白噪声变成了窄带高斯信号 ，可以表示为:n() = n0( () coso)rt - nt( t)sinn)et经过带通滤波器后的信号为y(t)y(t)=s(t)+n(t)与载波相乘

3、后再经过低通滤波器滤除高频分量得到x(t)a发送1tt符号-+%()发送“0”符号由x(t)的功率谱密度图(图1.4所示)可知，最佳判决门限为0;误码率Pe=0.5*e血(sqrt(r);式中信噪比r=AA2/2*心2, S2为窄带高斯信号的方差，由于其均值为0,故噪声功率就是其方差图1.4附录：clear allclcnum = 5000;冽元数Rb = 1000;涮速率2*Rb2*(fp+Rb)fp = 100000;%载波频率t = 0:1/fs:num/Rb-1/fs;%时间t的长度与间隙。panjuel = zeros(1,num);%S带传输的判决输出panjue2 = zeros

4、(1,num);%带传输的判决输出pel = zeros(1,15);pe2 = zeros(1,15);a = 2*(fp-2*Rb)/fs;%S带传输的误码率矩阵喊带传输的误码率矩阵%带通滤波器的第一截止频率b = 2*(fp+2*Rb)/fs;%带通滤波器的第二截止频率s = 1;%循环累加数%a1,b1 = butter(2,a,b); %采用 butter滤波器，得到 butter滤波器的 H(z)的分子分母参数noise = randn(1,num*tnum);%生正态分布参数nwgnnoise = filter(a1,b1,noise); %寸 WGN 进行带通滤波stdnwgn

5、 = std(nwgnnoise);%了减少运算量。a2,b2 = butter(2,b);%(氐通滤波hi w1 = freqz(a1,b1);%带通滤波器频谱h2 w2 = freqz(a2,b2);%低通滤波器频谱%以上一段代码是为了防止加重计算机的计算量而从循环中提出来的%for SNR_db = -5:10;in = randint(1,num);ini = 2*in-1;g = ones(1,tnum);inn = upsample(in,tnum);inn = filter(g,1,inn);in2 = inn*2-1;%以上一段代码产生基带信号inn = in2*sin(2*p

6、i*fp*t); % 产生频带信号noise = randn(1,num*tnum);%产生标准正态分布的高斯白噪声信号snr = 10A(SNR_db/10);%信噪比换算sigma = sqrt(1/(2*snr);%求出高斯白噪声标准差s2 = in2+noise*sigma;%基带传输si = inn+noise*sigma;%频带传输，暂未用上%带通滤波器v = filter(a1,b1,inn);%对载波信号进行带通滤波nwgnnoise = filter(a1,b1,noise);%对WGN进行带通滤波，此处分开滤波是为了对窄带高斯信号的功率进行处理nwgnnoise = nwg

7、nnoise/stdnwgn;%得滤波后的窄带高斯噪声任然为正态分布nwgnnoise = nwgnnoise*sigma;%改变噪声功率使其符合预设的信噪比。v = v+nwgnnoise;%过带通滤波器后的信号v2 = v.*sin(2*pi*fp*t); % 与载波相乘v = filter(a2,b2,v2);% 进行低通滤波i = 1;%!行抽样判决while i 0panjuel(i) = 1;elsepanjuel(i) = -1;endif v(i*tnum-tnum/2) 0% 频带抽样判决panjue2(i) = 1;elsepanjue2(i) = -1;endi = i+

8、1;endpe1(s) = length(find(panjue1=in1)/num;%基带误码率pe2(s) = length(find(panjue2=in1)/num;%频带误码率s = s+1;endfigure(1);subplot(3,2,1);pwelch(in2,fs);title(基带信号频谱);figure(1);subplot(3,2,2); pwelch(inn,fs);title(频带信号);figure(1);subplot(3,2,4);plot(w1,h1);title(带通信号频谱);figure(1);subplot(3,2,3);plot(w2,h2);title(低通信号频谱);figure(1);subplot(3,2,5);pwelch(noise,fs);title(高斯白噪声信号频谱);figure(1)；subplot(3,2,6);pwelch(nwgnnoise,，口,fs);title(窄带高斯信号频谱);figure(3);SNR_db = -5:10;pelilun = 0.5*erfc(sqrt(10 A(SNR_db)./10);semilogy(SNR_db,pe1,-or);hold o