msk的调制解调MATLAB源代码.docx

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msk的调制解调MATLAB源代码

msk的调制解调MATLAB源代码

functionout=delay（data,n,sample_number）

%data:

延迟的数据

%n:

延迟码元个数

%sample_number:

码元采样个数

out=zeros（1,length（data））;

out（n*sample_number+1:

length（data））=data（1:

length（data）-n*sample_number）;

function[data_diff]=difference（data）

%差分编码

%**************************************************************************

%data          输入信号

%data_diff     差分编码后信号

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

data_diff=zeros（1,length（data））;

data_diff

（1）=1*data

（1）;  %1为差分编码的初始参考值

fori=2:

length（data）

   data_diff（i）=data_diff（i-1）*data（i）;

end

%**************************************************************************

function[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）

%MSK基带调制

%**************************************************************************

%data             调制信号

%data_len         码元个数

%sample_number    每个码元采样点数

%Rb               码元速率

%signal_out       基带调制输出

%I_out            I路输出

%Q_out            Q路输出

%**************************************************************************

%data_len=10;               %码元个数

%sample_number=8;           %采样点数

%Rb=16000;                  %码元速率

%data1=randint（1,data_len）;

%data=2*data1-1;            %传输的序列

Tb=1/Rb;                     %码元时间

fs=Rb*sample_number;         %采样速率

%--------------------------------------------------------------------------

%差分编码

[data_diff]=difference（data）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%并串转换，延时

I

（1）=1;            %fai0=0,cos（fai0）=1

fori=1:

2:

data_len

   Q（i）=data_diff（i）;

   Q（i+1）=data_diff（i）;

end

fori=2:

2:

data_len

   I（i+1）=data_diff（i）;

   I（i）=data_diff（i）;

end

fori=1:

sample_number

   I1（i:

sample_number:

data_len*sample_number）=I（1:

data_len）;

   Q1（i:

sample_number:

data_len*sample_number）=Q（1:

data_len）;

end

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%乘加权函数

t=1/fs:

1/fs:

data_len*Tb;

I_out=I1.*cos（pi*t/2/Tb）;

Q_out=Q1.*sin（pi*t/2/Tb）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%调制信号产生

signal_out=I_out+j*Q_out;

%**************************************************************************

%%--------------------------------------------------------------------------

%%画图

%subplot（221）

%plot（data,'.-'）;title（'MSK传输的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）

%subplot（222）

%plot（data_diff,'.-'）;title（'差分后的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）

%subplot（223）

%plot（I1,'.-'）;title（'加权前I路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;

%subplot（224）

%plot（Q1,'.-'）;title（'加权前Q路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;

% 

%figure

（2）

%subplot（221）

%plot（cos（pi*t/2/Tb）,'.-'）;title（'加权函数cos（πt/（2Tb））'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）

%subplot（222）

%plot（sin（pi*t/2/Tb）,'.-'）;title（'加权函数sin（πt/（2Tb））'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）

%subplot（223）

%plot（I_out,'.-'）;title（'加权后I路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;

%subplot（224）

%plot（Q_out,'.-'）;title（'加权后Q路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;

%%**************************************************************************

function[signal_out,I_out,Q_out,phase]=mod_msk2（data,data_len,sample_number,Rb）

%MSK基带调制

%**************************************************************************

%data             调制信号

%data_len         码元个数

%sample_number    每个码元采样点数

%Rb               码元速率

%signal_out       基带调制输出

%I_out            I路输出

%Q_out            Q路输出

%**************************************************************************

%data_len=10;               %码元个数

%sample_number=8;           %采样点数

%Rb=16000;                  %码元速率

%data1=randint（1,data_len）;

%data=2*data1-1;            %传输的序列

Tb=1/Rb;                     %码元时间

fs=Rb*sample_number;         %采样速率

%--------------------------------------------------------------------------

%采样

fori=1:

sample_number

   data_sample（i:

sample_number:

data_len*sample_number）=data;

end

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%计算相位

phase=zeros（1,data_len*sample_number）;

phase

（1）=data_sample

（1）*pi/2/sample_number;

fori=2:

data_len*sample_number

   phase（i）=phase（i-1）+data_sample（i-1）*pi/2/sample_number;

end

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%I/Q

I_out=cos（phase）;

Q_out=sin（phase）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%调制信号产生

signal_out=I_out+j*Q_out;

%**************************************************************************

%MSK调制，差分解调方法一

clearall

closeall

%--------------------------------------------------------------------------

%参数设置

data_len=10000;          %码元个数

sample_number=8;         %采样个数

Rb=24000;                %码元速率

fc=96000;                %载波频率

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%随机产生传输信号

data=rand_binary（data_len）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%MSK基带调制

[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%中频搬移

multi=fc/Rb;

I_temp=interp（I_out,multi）;

Q_temp=interp（Q_out,multi）;

Fs=fc*sample_number;

t=1/Fs:

1/Fs:

length（I_temp）*1/Fs;

signal_i=I_temp.*cos（2*pi*fc*t）;

signal_q=Q_temp.*sin（2*pi*fc*t）;

signal_mod=I_temp.*cos（2*pi*fc*t）-Q_temp.*sin（2*pi*fc*t）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%加噪声

forSNR=0:

8

signal_mod1=awgn（signal_mod,SNR）;

   %--------------------------------------------------------------------------

   %去载波

   N=300;                                             %滤波器的阶数为（N+1）  

   F=[0,fc-1000,fc+1000,Fs/2]*2/Fs;

   A=[1,1,0,0];

   lpf=firls（N,F,A）;

   [amp_lpf,w]=freqz（lpf）;

   I_dem=signal_mod1.*cos（2*pi*fc*t）*2;

   I_dem=conv（I_dem,lpf）;

   I_dem=I_dem（N/2+1:

N/2+length（I_temp））;

   Q_dem=signal_mod1.*sin（2*pi*fc*t）*2;

   Q_dem=conv（Q_dem,lpf）;

   Q_dem=-Q_dem（N/2+1:

N/2+length（I_temp））;

   I_dem_out=zeros（1,length（I_dem）/multi）;        %抽取

   Q_dem_out=zeros（1,length（Q_dem）/multi）;

   fori=1:

length（I_dem_out）

      I_dem_out（i）=I_dem（multi*（i-1）+1）;

      Q_dem_out（i）=Q_dem（multi*（i-1）+1）;

   end;

   %**************************************************************************

   %--------------------------------------------------------------------------

   %差分解调

   demod_data=zeros（1,data_len）;

   demod_data

（1）=Q_dem_out（sample_number）;

   fori=2:

data_len

       demod_data（i）=Q_dem_out（i*sample_number）*I_dem_out（（i-1）*sample_number）-I_dem_out（i*sample_number）*Q_dem_out（（i-1）*sample_number）;

   end

   %**************************************************************************

   %--------------------------------------------------------------------------

   %判决

   demod_data=demod_data>0;

   demod_data=2*demod_data-1;

   %**************************************************************************

   %--------------------------------------------------------------------------

   %计算误码率

   [num,ber（SNR+1）]=symerr（demod_data,data）;

   %**************************************************************************

end

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%误码率曲线

semilogy（[0:

8],ber,'r*-'）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%误码率理论值

snr=0:

0.1:

8;

fori=1:

length（snr）

   snr1（1,i）=10^（snr（1,i）/10）;

   ps（1,i）=1/2*erfc（sqrt（snr1（1,i）））;

   pe（1,i）=2*ps（1,i）;

end

holdon

semilogy（[0:

.1:

8],pe）;

%**************************************************************************

%MSK调制，差分解调方法二

clearall

closeall

%--------------------------------------------------------------------------

%参数设置

data_len=10000;          %码元个数

sample_number=8;         %采样个数

Rb=24000;                %码元速率

fc=96000;                %载波频率

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%随机产生传输信号

data=rand_binary（data_len）;

%**************************************************************************

%--------------------------------------------------------------------------

%MSK基带调制

[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）;

%****************************************************