易武 《MATLAB的差分码PSK调制解调实现》 第６页 共15页
4.2 基带信号的产生
产生一个32二进制序列转换成四进制并作为4DPSK的基带信号，如果所示 sign=randint(32,1,2); %输入长度为32的二进制数字基带信号 an=[]; for n=1:2:31
if sign(n)==0&sign(n+1)==0; an((n+1)/2)=0;
elseif sign(n)==0&sign(n+1)==1; an((n+1)/2)=1; elseif sign(n)==1&sign(n+1)==0; an((n+1)/2)=2;
elseif sign(n)==1&sign(n+1)==1; an((n+1)/2)=3; end end
利用循环码，将基带信号转化为四进制
图4.2 产生基带信号波形
4.3 基带信号的差分编码
将二进制基带信号进行差分运算，并将差分后的二进制序列转化为四进制，作为四进制基带信号差分后的差分信号，如图4.3所示 cfm=[]; cfm(1)=1; %设cfm的初值为1 for i=1:31
cfm(i+1)=xor(sign(i),cfm(i)); end
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bn=[]; for n=1:2:31
if cfm(n)==0&cfm(n+1)==0; bn((n+1)/2)=0;
elseif cfm(n)==0&cfm(n+1)==1; bn((n+1)/2)=1; elseif cfm(n)==1&cfm(n+1)==0; bn((n+1)/2)=2;
elseif cfm(n)==1&cfm(n+1)==1; bn((n+1)/2)=3; end end
再次利用奇数次的循环码表示成四进制
图4.3 基带信号差分波形
4.4 DPSK调制
利用demod函数对差分序列进行DPSK调制
y=dmod(bn,Fc,Fd,Fs,'psk',M); %进行DPSK调制
图4.4 无噪声4DPSK调制信号波形
4.5 加入高斯白噪声
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利用AWGN信道产生高斯噪声，并将其叠加在已调信号上加噪声后已调信号如图4.5 modz=awgn(y,SNR);
yniose=awgn(y,adjSRN,'measured',[],'dB'); %加入高斯白噪声
图4.5 加噪声4DPSK已调信号波形
4.6 分别对已调信号和加入噪声已调信号解调
利用ddemod函数对已调信号和加入噪声的已调信号解调，解调后的信号是差分的信号，需要进一步解差分，分别作出未加入的噪声的解调波形如图4.61所示和加入噪声后的解调波形，如图4.62所示
w=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'psk/opt',M) %进行PSK解调
z=ddemod(yniose,Fc,Fd,Fs,'psk/opt',M); %加入高斯白噪声PSK解调
图4.6.1 无噪声4DPSK解调信号波形
图4.6.2加噪声4DPSK解调信号波形
4.7反差分运算
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将解调信号进行反差分运算，还原出基带信号，将四进制序列转化成二进制序
列，将0转化为00，将1转化为01，将2转化为10，将3转化为10，进行反差分运算，再将2进制转化为4进制信号。 cn=[]; for n=1:2:31
if z((n+1)/2)==0; cn(n)=0;cn(n+1)=0; elseif z((n+1)/2)==1;
cn(n)=0;cn(n+1)=1; elseif z((n+1)/2)==2; cn(n)=1;cn(n+1)=0; elseif z((n+1)/2)==3; cn(n)=1;cn(n+1)=1; end end
解调的四进制序列转化为二进制序列，为下一步差分异或运算做准备
cfm1=[]; for i=1:31
cfm1(i)=xor(cn(i),cn(i+1)); end cfm1(32)=0;
利用循环码将反差分的二进制序列转化为4进制序列分别作出加入噪声如图4.7.1所示和没有加入后的解调波形如图4.7.2所示
图4.7.1
图4.7.1无噪声4DPSK解调反差分信号波形
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图4.7.2
图4.7.1加噪声4DPSK解调反差分信号波形
5测试结果
利用randint产生定长度的二级制随机序列sign，运行结果显示最终差分相干解调并进行反差分后的信号与基带信号一致，说明此次基于MATLAB的设计DPSK通信系统能够成功实现4DPSK信号的调制解调，如图5.1所示
由图5.2中可以看出基带信号和无噪声解调反差分信号是一致的数字差分信号
图5.1 时域解调前后波形
和噪声解调信号是一致的，说明成功实现4DPSK调制解调。