基于matlab的mpsk的仿真流程

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1、MPSK的仿真分析一、MPSK简介在数字相位调制中，M进制信号波形可表示为：smt=Regtej2πm-1Mej2πfct，m=1,2``````M=gtcos2πfct+2πMm-1=gtcos2πMm-1cos2πfct-gtsin2πMm-1sin2πfct(1)式中，gt是信号脉冲形状，θ=2π(m-1)/M是载波的M个可能的相位，用于传送发送信息。信息与承载信号之间存在的对应关系称为“映射”，不同的调制技术就在于它们所采用的映射方式不同。在MPSK中，M个信号对应的M中映射点均匀分布在0~2π的相位上。MPSK信号可以用两

2、个正交的载波信号实现相干解调。正交路和同相路分别设置两个相关器，得到I(t)和Q(t)，经电平判决和并串转换即可恢复原始信息。MPSK信号可等效为两个正交载波进行多电平双边带调幅所得已调波之和，因此其带宽与MASK信号带宽相同，理论上没有码间串扰的最大频谱效率为log2M(bit/s/Hz)。二、仿真流程I路匹配滤波匹配滤波90°移相同步载波载波信号I路成型滤波成型滤波串并转换相位映射信号源高斯信道s(t)Q路并串转换判决Q路三、仿真过程1.生成信号源首先生成一串二进制随机序列，通过串并转换，分成k*N/k的序列，并转换成M进制序列

3、。2.建立符号与载波相位之间的映射关系θ=2π(m-1)/M是载波的M个可能的相位，用于映射M个符号，以8PSK为例，(0,π/4,π/2,3π/4,π,5π/4,3π/2,7π/4)共8个相位分别映射了0~7八个符号，其8个星座点分布在复平面的单位圆上。下图是pt=ej2πm-1M得到的8个相位点。3.分成两路正交信号将映射后的信号分别投影到两坐标轴上，形成两路相互正交的信号，记为I路和Q路。4.成型滤波若是在此处直接加载波，会造成信号的突变，带宽无穷大。信号在经过带限信号后，码间干扰会非常严重。为了解决这一问题，可以使用一种平滑

4、的成型滤波器，使其不仅可以较为平滑，而且其拖尾在其他码元的位置拖尾为0，这样就可以有效解决码间干扰。此处使用的一种滤波器就是升余弦滤波器。过采样的数字信号处理起来对低通滤波器的要求相对较低，如果不过采样，滤波的时候滤波器需要很陡峭，指标会很严格。5.加载波将I/Q两路信号合并，并调到载频上。可以进一步得到MPSK频谱（8PSK）。6.通过高斯信道7.做相干将接收信号分别与两路同步相干载波相乘，然后通过一个积分器，便可以得到解调后的I/Q路信号。8.匹配滤波在AWGN信道中，最佳匹配滤波器的系统函数是成型滤波器的共轭匹配。时域呈现出倒

5、置关系。9.抽样判决匹配滤波之后，经过抽样即可得到原始信号。I/Q两路信号经过相位信息判决，通过符号映射关系得到传输符号，然后通过并串转换得到原始bit信号。四、仿真代码clearall;closeall;M=8;k=log2(M);%t=0:2*pi/99:2*pi;N=300;%要传输的bit数Ts=0.01;fs=1/Ts;Tsym=2;%每个码元持续时间t=0:Ts:Tsym;L=length(t);T=L*N/k;fc=0.5;%载波频率f1=exp(j*fc*t*2*pi);%载波c1=cos(fc*t*2*pi);%I

6、路载波c2=sin(fc*t*2*pi);%Q路载波SNR=8;%信噪比x_bit=randint(N,1);%生成二进制随机信号%转换x_symbol=bi2de(reshape(x_bit,k,length(x_bit)/k).','left-msb');%binarytodecimal，串并转换figure(1);stem(x_symbol);title('串并转换后得到的M进制符号');%生成M组映射关系，分成2π/M个相位fori=1:Mpt(i)=exp(j*2*pi*(i-1)/M);endmapping=0:M-1;

7、y=[];xm=[];fori=1:length(x_symbol)form=1:Mif(x_symbol(i)==mapping(m))x_mapping(i)=pt(m);ts(i)=m-1;elseendendtx=x_mapping(i).*f1;y=[ytx];xm=[xmx_mapping(i)];%每个符号对应的相位endI=real(xm);%I路符号Q=imag(xm);%Q路符号figure(2);subplot(211);stem(I);title('I路信号');subplot(212)stem(Q);tit

8、le('Q路信号');xm2=[];%过采样的数字信号处理起来对低通滤波器的要求相对较低，如果不过采样，滤波的时候滤波器需要很陡峭，指标会很严格%滤波器参数oversampling_rate=4;%过采样率filtorder=24;d