实验六-16PSK调制解调技术

实验六16PSK调制解调技术一、实验目的1、掌握产生16PSK信号的方法。

2、掌握16PSK信号的频谱特性。二、实验内容1、16PSK调制仿真,观察信号波形。2、16PSK解调仿真,观察信号波形。三、预备知识1、PSK调制解调的基本原理。2、PSK调制解调部分的工作原理。四、实验原理16PSK(绝对相移键控)是用载波的16种不同相位表示不同的数字信息。16PSK调制的16个矢量端点均匀分布在圆上。16PSK是将输入的二进制信号序列经过串并转换每次将一个4位的码元映射为一个符号的相位，因此符号速率为比特率的l／4。实验仿真过程：

1.产生一个随机的二进制的比特流。利用randint函数产生代表原始信号的二进制比特序列，此处比特流的长度设为100000，并画出前50个比特的信号图：

2.将二进制比特流转换成对应的十六进制信号

MATLAB中的16PSK调制器要求输入的信号为0-15这16个值，因此需要将原始的二进制比特流每4个比特转换为相应的16个值，这一步中用到的函数主要包括reshape和bi2de。

3．用16PSK调制器对信号进行调制并画出信号的星座图

利用modem.qammod函数生成16PSK调制器，并对上一步生成的信号进行调制。

4．在16PSK信号中加入高斯白噪声,信号通过awgn信道之后相当于在信号上加入了高斯白噪声，这一步假设Eb/No=15db。

5．画出通过信道之后接收信号的星座图利用scatterplot函数画出信号的星座图。

6．16PSK信号的解调利用demodulate和modem.qamdemod函数生成解调器，对接收到的信号进行解调，并将16进制信号转化成二进制比特流信息。

7．计算误码率仿真结果图1一个随机的二进制的比特流图2二进制比特流转换成对应的十六进制信号图316PSK调制器对信号进行调制的星座图图4经过信道后接收到的含白噪声和不含白噪声的信号星座图图5解调后的16进制信号图6解调后将16进制信号转化成二进制比特流信息误码率:number_of_errors=87bit_error_rate=8.7000e-04实验仿真相关程序：clearM=16;k=log2(M);n=100000;%比特序列长度samp=1;%过采样率x=randint(n,1);%生成随机二进制比特流stem(x(1:50),'filled');%画出相应的二进制比特流信号title('二进制随机比特流');xlabel('比特序列');ylabel('信号幅度');x4=reshape(x,k,length(x)/k);xsym=bi2de(x4.','left-msb');%将矩阵转化为相应的16进制信号序列figure;stem(xsym(1:50));%画出相应的16进制信号序列title('16进制随机信号');xlabel('信号序列');ylabel('信号幅度');y=modulate(modem.pskmod(M),xsym);%用16PSK调制器对信号进行调制scatterplot(y);%画出16PSK信号的星座图text(real(y)+0.1,imag(y),dec2bin(xsym));axis([-55-55]);EbNo=15;%假设Eb/No=15db;snr=EbNo+10*log10(k)-10*log10(samp);%信噪比yn=awgn(y,snr,'measured');%加入高斯白噪声h=scatterplot(yn,samp,0,'b.');%经过信道后接收到的含白噪声的信号星座图holdon;scatterplot(y,1,0,'k+',h);%加入不含白噪声的信号星座图title('接收信号星座图');legend('含噪声接收信号','不含噪声信号');axis([-55-55]);holdoff;yd=demodulate(modem.pskdemod(M),yn);%此时解调出来的是16进制信号figure(6);stem(yd(1:50));z=de2bi(yd,'left-msb');%转化为对应的二进制比特流figure(7);stem(z