通信原理概论实验数字调制系统二进制数字调制多进制数字调制.docx
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通信原理概论实验数字调制系统二进制数字调制多进制数字调制
《通信原理概论实验》实验报告
班级：
计科101学号：
姓名：
日期：
2013年5月21日
实验序号：
实验三
实验名称：
数字调制系统—二进制数字调制
实验目的：
（1）使用MATLAB产生三种基本的二进制数字调制信号。
（2）通过实验进一步熟悉和掌握二进制数字调制的基本原理。
实验要求：
请按照本实验说明的实验内容部分的信息独立完成本实验，并提交实验报告，实验报告请参照实验报告模板的格式。
实验内容：
1.参考第4次和第5次实验的相关代码，编制一个函数ASK，用于对任意的二进制序列产生对应的2ASK信号。
提示：
本程序的代码结构和前两次实验大体相同，可在原来的程序基础上修改得到。
首先要有一个输入序列，然后依次处理该序列中的每一个符号。
对于2ASK来说，如果对应符号1，则输出载波，否者输出0。
输出载波的代码片段为：
forj=1:
t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
注意：
（1）fc是载波的频率（因此之前需要定义一个fc），如果fc=1，则一个二进制符号调制后输出1个周期的正弦波，如果fc=2，则输出2个周期的正弦波，等等。
（2）该函数编制好后，在MATLAB的命令窗口输入：
x=[111010101];%这个二进制序列可以任意修改
ASK（x）%执行函数，输出显示对应的2ASK信号
（3）程序最后一行使用：
axis（[0,i,-1.1,1.1]）;控制显示的刻度范围。
显示结果：
2.修改程序，编制一个函数FSK，用于对任意的二进制序列产生对应的2FSK信号。
（注意：
要求本题目用两种方法实现：
（1）直接根据是符号0还是符号1，输出不同的载波。
输出载波的方法同上，但注意要有两种不同频率的载波。
（2）将FSK分解为两路不同的ASK信号之和，分别求得两路ASK，然后相加得到FSK。
注意两路ASK对应的二进制序列正好相反。
）
functiony=FSK（x）
%输入x为二进制码，输出y为编好的码
t0=200;%每个码元200个点
t=0:
1/t0:
length（x）;%时间序列
fc=1;
fc1=2;
fori=1:
length（x）%计算机码元的值
ifx（i）==1
forj=1:
t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
else
forj=1:
t0%如果输入信息为1，码元对应的点值取1
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc1*j/t0）;
end;
end
end
N=length（y）;
temp=y（N）;
y=[y,temp];
plot（t,y）;
axis（[0,i,-1.1,1.1]）;
title（'FSK'）;
显示结果
3.修改程序，编制一个函数PSK，用于对任意的二进制序列产生对应的2PSK信号。
（注意：
PSK信号的产生应该有一个前提规定，即什么样的波形表示0，什么样的波形表示1，请在程序中用注释说明这一点。
）
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;%该波形表示0
y（（i-1）*t0+j）=-sin（2*pi*fc*j/t0）;%该波形表示1
显示结果：
4.修改程序，编制一个函数DPSK，用于对任意的二进制序列产生对应的2DPSK信号。
（注意：
要求本题目用两种方法实现：
（1）直接根据是符号0还是符号1，输出DPSK波形。
（2）将原始二进制序列的绝对码变换成相对码后，再进行绝对移相得到DPSK信号。
不管用哪种方法，均需要有一个前提规定，即什么样的相位差对应什么符号，请在程序中用注释说明这一点。
）
functiony=DPSK（x）
%输入x为二进制码，输出y为编好的码
t0=200;%每个码元200个点
t=0:
1/t0:
length（x）;%时间序列
fc=1;%初始频率
p1=1;%始初为sin，且遇到符号0变化，1不变化
fori=1:
length（x）%计算机码元的值
ifx（i）==1
ifp1==1
forj=1:
t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
p1=1;
else
forj=1:
t0
y（（i-1）*t0+j）=-sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
p1=0;
end;
else
ifp1==1
forj=1:
t0
y（（i-1）*t0+j）=-sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
p1=0;
else
forj=1:
t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
p1=1;
end;
end
end
N=length（y）;
temp=y（N）;
y=[y,temp];
plot（t,y）;
axis（[0,i,-1.1,1.1]）;
title（'DPSK'）;
实验名称：
数字调制系统—多进制数字调制
实验目的：
（1）使用MATLAB产生多进制数字调制信号。
（2）通过实验进一步熟悉和掌握多进制数字调制的基本原理。
实验要求：
请按照本实验说明的实验内容部分的信息独立完成本实验，并提交实验报告，实验报告请参照实验报告模板的格式。
实验内容：
1.参考第6次实验的相关代码，编制一个函数MASK，用于对任意的二进制序列产生对应的MASK信号（如M=4）。
提示：
需要将原始的序列分成每两位为1组，按照特定组合来决定输出的载波的振幅。
注意：
程序中用axis函数来控制好显示的刻度范围。
代码：
输入值为x=[11011000];
functiony=MASK（x）
%输入x为二进制码，输出y为编好的码
t0=200;%每个码元200个点
t=0:
1/t0:
length（x）;%时间序列
fc=1;%初始频率
fori=1:
2:
length（x）-1%计算机码元的值
ifx（i）==1&x（i+1）==1%遇到分组11
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=3*sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
end;
ifx（i）==1&x（i+1）==0%遇到分组10
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=2*sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
end;
ifx（i）==0&x（i+1）==1%遇到分组01
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
end;
ifx（i）==0&x（i+1）==0%遇到分组00
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=0;
end;
end;
end;
N=length（y）;
temp=y（N）;
y=[y,temp];
plot（t,y）;
axis（[0,length（x）,-3.1,3.1]）;
title（'MASK'）;
显示结果：
2.修改程序，编制一个函数MFSK，用于对任意的二进制序列产生对应的MFSK信号（如M=4）。
functiony=MFSK（x）
%输入x为二进制码，输出y为编好的码
t0=200;%每个码元200个点
t=0:
1/t0:
length（x）;%时间序列
fc=1;%11时初始频率
fc1=2;%10时初始频率
fc2=3;%01时初始频率
fc3=4;%00时初始频率
fori=1:
2:
length（x）-1%计算机码元的值
ifx（i）==1&x（i+1）==1%遇到分组11
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;
end;
end;
ifx（i）==1&x（i+1）==0%遇到分组10
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc1*j/t0）;
end;
end;
ifx（i）==0&x（i+1）==1%遇到分组01
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc2*j/t0）;
end;
end;
ifx（i）==0&x（i+1）==0%遇到分组00
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc3*j/t0）;
end;
end;
end;
N=length（y）;
temp=y（N）;
y=[y,temp];
plot（t,y）;
axis（[0,length（x）,-1.1,1.1]）;
title（'MFSK'）;
显示结果：
3.修改程序，编制一个函数QPSK，用于对任意的二进制序列产生对应的QPSK信号（M=4的MPSK信号），假设使用0o、90o、180o、270o4种相位，事先先确定好相位和二进制代码组合的对应关系，请在程序中用注释说明这一点。
输入值为：
x=[1101101100]；
functiony=QPSK（x）
%输入x为二进制码，输出y为编好的码
t0=200;%每个码元200个点
t=0:
1/t0:
length（x）;%时间序列
fc=1;%初始频率
fori=1:
2:
length（x）-1%计算机码元的值
ifx（i）==1&x（i+1）==1%遇到分组11
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0+1.5*pi）;%遇到11分组，初始相位为270°
end;
end;
ifx（i）==1&x（i+1）==0%遇到分组10
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0+pi）;%遇到10分组，初始相位为180°
end;
end;
ifx（i）==0&x（i+1）==1%遇到分组01
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0+pi/2）;%遇到01分组，初始相位为90°
end;
end;
ifx（i）==0&x（i+1）==0%遇到分组00
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0）;%遇到00分组，初始相位为0°
end;
end;
end;
N=length（y）;
temp=y（N）;
y=[y,temp];
plot（t,y）;
axis（[0,length（x）,-1.1,1.1]）;
title（'QPSK'）;
显示结果：
4.修改程序，编制一个函数QDPSK，用于对任意的二进制序列产生对应的QDPSK信号（M=4的MDPSK信号），假设使用0o、90o、180o、270o4种相位差，事先先确定好相位差和二进制代码组合的对应关系，请在程序中用注释说明这一点。
代码实现：
functiony=QDPSK（x）
%输入x为二进制码，输出y为编好的码
t0=200;%每个码元200个点
t=0:
1/t0:
length（x）;%时间序列
fc=1;%初始频率
p=0;%初始相位为0°
fori=1:
2:
length（x）-1%计算机码元的值
ifx（i）==1&x（i+1）==1%遇到分组11
p=p+1.5*pi;
p=mod（p,2*pi）;
end
ifx（i）==1&x（i+1）==0%遇到分组为10
p=p+pi;
p=mod（p,2*pi）;
end
ifx（i）==0&x（i+1）==1%遇到分组为01
p=p+0.5*pi;
p=mod（p,2*pi）;
end
ifx（i）==0&x（i+1）==0%遇到分组为10
p=mod（p,2*pi）;
end
forj=1:
2*t0
y（（i-1）*t0+j）=sin（2*pi*fc*j/t0+p）;%遇到11分组，移动相位为270°
end;
end;
N=length（y）;
temp=y（N）;
y=[y,temp];
plot（t,y）;
axis（[0,length（x）,-1.1,1.1]）;
title（'QDPSK'）;
显示结果：
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