一MSK的附加相位图程序.docx
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一MSK的附加相位图程序
一、MSK的附加相位图程序
MATLAB程序如下：
data_len=7;%码元个数
sample_number=10;%采样个数
Rb=2400;%码元速率
fc=9600;%载波频率
data=[-1,1,1,1,-1,1,-1];
fori=1:
sample_number
data_sample（i:
sample_number:
data_len*sample_number）=data;
end
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
plot（phase）
title（'MSK附加相位图'）
grid
结果如图
二、MSK的功率谱
其matlab程序代码如下：
fb=2400;
Tb=1/fb;
fc=9600;
f1=4800;f2=6400;
fs=fc/fb;
f=-3*fb:
0.001*fb:
3*fb;
Mf=（1/16）*Tb*（（cos（2*pi*（f-fs）*Tb）.^2））./（pi.^2*（1-（4*（f-fs）*Tb）.^2））;
Ff=（1/16）*Tb*（abs（（sin（pi*（f+f1/fb）*Tb））./（pi*（f+f1/fb））））.^2+...
（1/16）*Tb*（abs（（sin（pi*（f-f1/fb）*Tb））./（pi*（f-f1/fb））））.^2+...
（1/16）*Tb*（abs（（sin（pi*（f+f2/fb）*Tb））./（pi*（f+f2/fb））））.^2+...
（1/16）*Tb*（abs（（sin（pi*（f-f2/fb）*Tb））./（pi*（f-f2/fb））））.^2+...
（1/16）*（imp（f,-f1）+imp（f,f1）+imp（f,-f2）+imp（f,f2））
plot（f,Mf,'b-'）;title（'MSK的功率谱'）;ylabel（'幅度'）;
holdon
plot（f,Ff*10.^5,'r.'）
holdoff
结果如图：
三、MSK调制解调
（1）时延函数
functionout=delay（data,n,sample_number）
out=zeros（1,length（data））;
out（n*sample_number+1:
length（data））=data（1:
length（data）-n*sample_number）;
（2）差分函数
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
（3）基带调制函数
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_outI路输出
%Q_outQ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;
（4）主程序
clearall
closeall
%--------------------------------------------------------------------------
%参数设置
data_len=10;%码元个数
sample_number=8;%采样个数
Rb=2400;%码元速率
fc=9600;%载波频率
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%随机产生传输信号
data=rand_binary（data_len）;
[data_diff]=difference（data）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%MSK基带调制
[signal_out,I_out,Q_out]=mod_msk（data,data_len,sample_number,Rb）;
Tb=1/Rb;%码元时间
fs=Rb*sample_number;
t=1/fs:
1/fs:
data_len*Tb;
I1=I_out./cos（pi*t/2/Tb）;
Q1=Q_out./sin（pi*t/2/Tb）;
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%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）;
figure
（1）
subplot（4,1,1）
plot（data,'.-'）;title（'MSK传输的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
subplot（4,1,2）
plot（data_diff,'.-'）;title（'差分后的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
subplot（4,1,3）
plot（I1,'.-'）;title（'加权前I路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
subplot（4,1,4）
plot（Q1,'.-'）;title（'加权前Q路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
figure
（2）
subplot（4,1,1）
plot（cos（pi*t/2/Tb）,'.-'）;title（'加权函数cos（πt/（2Tb））'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
subplot（412）
plot（sin（pi*t/2/Tb）,'.-'）;title（'加权函数sin（πt/（2Tb））'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
subplot（413）
plot（I_out,'.-'）;title（'加权后I路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
subplot（414）
plot（Q_out,'.-'）;title（'加权后Q路'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）;
figure（3）
plot（signal_mod,'.-'）;title（'调制后的信号'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
%****************************************************************
%**************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------
%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;
figure（4）
subplot（211）
stem（data,'o'）;title（'MSK传输的数据'）;xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
subplot（212）
stem（demod_data,'o'）
title（'解调后数据'）
xlabel（'时间'）;ylabel（'幅度'）
结果如图：
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