基于MATLAB的OQPSK调制解调实现课程设计

发布时间 : 星期六 文章基于MATLAB的OQPSK调制解调实现课程设计更新完毕开始阅读

图3-16没加噪声解调信号 加了噪声的解调信号(图3-17)所示:

图3-17加了噪声的解调信号

此时得num=3,ratio=0.03,即错码数为3,误码率为0.03,可以看出,比信噪比为1时的误码率要小。由上面三次对比可以得到一个结论:当信噪比增大时,错码数目和误码率会明显减少。可见添加噪声的信噪比能够体现出噪声对信号传输的影响程度,并且信噪比越小,影响程度越大。

下面设定a=10000,信噪比从0.01到9.01每次增加1,运行后可得错码数、误码率的结果对应为:

snr=[0.01:9.01]; %信噪比

ratio=[0.1518 0.1148 0.0765 0.0420 0.0244 0.0120 0.004 0.002 0.0005 0.0001];%误码率

由上面的结果绘制出误码率与信噪比的关系图(横坐标为信噪比,纵坐标为误码率)如下(图3-18)所示:

图 3-18误码率与信噪比的关系图

可以看出,当信噪比小于1时,误码率随信噪比的变化很平缓,即使信噪比只有1,误码率也低于0.12,在信噪比大于1小于6时,误码率随信噪比的增大减少得比较快,当信噪比大于6时,误码率已经低于百分之一。

从前面的测试以及后面误码率与信噪比的关系图可以看出,当信噪比足够大时,使用OQPSK调制的整体误码率较低,当信噪比大于等于10时,误码率约为0,在基带信号数目较多的情况下,错码个数可以忽略。综上所述,OQPSK的调制与解调在通信系统中是一种抗干扰性比较理想的实现方法。

4 遇到的问题及解决办法

在刚看到任务书时我真的懵了,什么是OQPSK,似乎见都没见过,于是马上上网搜,结果实在让我失望,其他各种调制都能找到一大堆,唯独OQPSK却是寥寥无几,而且就在这些极少的资料中也没有多少有用的信息。我索性打开教材翻看,原来教材上是有这个内容,但对于它的介绍却只有小小的一个段落,而且只是在介绍完QPSK后稍微提了一下,心里顿时更紧张了。只好跑到图书馆查找通信类的书,希望能找到多一些有用的信息,可是结果还是无功而返。最后没办法了,我就把教材上的内容反复地看,反复地理解,所谓“书读百遍,其义自见”,最终把OQPSK的调制原理弄明白了。遇到的第二个问题就是MATLAB中的oqpskmod(x)函数功能非常有限,不仅不能产生调制波形图,甚至结果都不能直接用图表示出来。请教了老师后,我先把调制后的星座图找出来,然后根据星座图上的点所属的象限去确定一个周期的波形图的起始位置,最终产生了调制波形图。遇到的第三个问题是oqpskdemod(y)函数的输入问题,开始我一直都用

自己设定的那个可以产生波形图的变量作为oqpskdemod(y)的输入,因为我认为解调的输入应该是这种波形图才对,可是运行程序时却一直报错。问了老师后才知道,oqpskdemod(y)函数与oqpskmod(x)函数是一对,所以oqpskdemod(y)的输入必须是oqpskmod(x)的输出,修改输入后程序正常运行并得到了解调后的信号。第四个问题是求解调信号频谱时函数fft(x,1024)的输入问题,鉴于第三个问题,我把使用函数oqpskmod(x)后所得的结果y直接作为fft(x,1024)的输入,即用的是fft(y,1024),发现所得的频谱图根本就不对,试了多次后均是一样的结果,我决定把输入改为产生波形图的那个变量,试后发现结果对了。最后一个问题是如何计算错码个数和误码率,开始我自己编了一个程序段,发现结果要么是0,要么是1,我知道程序肯定是错了,但自己又没有检查出来。后来老师告诉我,有一个直接计算错码个数和误码率的函数,于是问题迎刃而解。

5 结束语

这次课程设计让我感触多多,首先是自己所学知识的缺陷问题,感觉现在的学习很大程度上都是应付考试,老师说可能会考到的地方就会认真去看一下,否则可能翻都不会翻,非常被动,这就造成了对教材不熟悉、知识点缺失严重的现象,以致遇到教材上有的内容都是一副一筹莫展的样子。对此我深感惭愧,在以后的学习中一定要更加自主、自觉,以学到知识为目的,至少能做到绝对熟悉教材。对于这次课程设计,从产生基带信号到调制结果出来,再到将调制结果转换为波形信号,查看波形图及其频谱图,对调制信号进行解调,调制信号添加噪声,对比添加噪声前的波形图及频谱图,查看没加噪声前解调信号的阶梯图及频谱图,对比加入噪声后解调信号的阶梯图及频谱图,到最后对错码个数及误码率的计算,感觉每一步走过来都不是那么容易,所以,也说明了每一步都有不少收获。这次课程设计,让我很好地将教材知识消化后付诸于实际操作,增强了我的动手能力,最重要的是无形中增加了我在学习中的自主性及明白了适度的寻求帮助会让事情进展得更好更快。在整个过程中,我真心要感谢我的指导老师吴老师,感谢她一步步无怨言的指导,感谢她的耐心,让我从最初对这个设计题目的惧怕转化为后来的自信;同时我要感谢一个和我的设计内容比较接近的同学,多亏了她,使得我的设计过程走得更加顺畅和准确!

参考文献

[1] 樊昌信, 曹丽娜, 通信原理. 北京: 国防工业出版社, 2006

[2] 黄文梅, 熊桂林, 杨勇.信号分析与处理—MATLAB语言及应用. 长沙: 国防科技大学出版社, 2000

[3] 唐向宏, 岳恒立, 郑雪峰. MATLAB及在电子信息类课程中的应用.北京: 电子工业出版社, 2006, 8

[4] 邓华. MATLAB通信仿真及应用实例详解. 人民邮电出版社, 2003

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