第6章节通信系统仿真.pptVIP

第6章 通信系统仿真 ;6.1通信工具箱的函数;6.2 信息的量度与编码;6.2.2 MATLAB信源编/译码方法; 在MATLAB通信工具箱中提供了两种信源编译码的方法：标量量化和预测量化。 1.标量量化;(2) 产生量化索引和量化输出值的函数quantiz( ) 格式：indx=quantiz(sig, partition) 功能：根据判断向量partition，对输入信号sig产生量化索引indx，indx的长度与sig矢量的长度相同。 (3) 采用训练序列和Lloyd算法优化标量算法的函数lloyds( ) 格式：[parition, codebook]=lloyds(training_set, ini_codebook) 功能：用训练集矢量training_set优化标量量化参数partition和码本codebook。ini_codebook是码本codebook的初始值。;2.预测量化 根据过去发送的信号来估计下一个将要发送的信号值。 (1) 差分脉冲调制编码函数dpcmenco( ) 格式：indx=dpcmenco(sig, codebook, partition, predictor) 功能：返回DPCM编码的编码索引indx。其中参数sig为输入信号，predictor为预测器 传递函数，其形式为[0, t1,…, tm]。 预测误差的量化参数由partition和predictor指定。 (2) 信源编码中的DPCM解码函数dpcmdeco( ) 格式：sig=dpcmdeco(indx, codebook, predictor) 功能：根据DPCM信号编码索引indx进行解码。predictor为指定的预测器，codebook为 码本。;;6.3 差错控制编/译码方法;2. 卷积纠错编码函数convenc( ) 格式：code=convenc(msg, trellis) 功能：利用poly2trellis函数定义的格形trellis 结构，对二进制矢量信息msg进行卷积 编码。编码器的初始状态为零状态。;[例6-6] 利用vitdec函数对一个信号进行卷积码译码的例子。 MATLAB程序如下： t = poly2trellis([3 3],[4 5 7;7 4 2]); k = log2(t.numInputSymbols); msg = [1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1]; code = convenc(msg,t); tblen = 3; [d1]=vitdec(code,t,tblen,cont,hard); [d m p in] = vitdec(code,t,tblen,cont,hard); 该程序运行结结果：d1与d相同；d为信息msg的延迟结果, d(tblen*k+1:end)与 msg(1:end-tblen*k)相同。 ;6.4 模拟调制与解调;1．双边幅度调制(DSB-AM)与解调 在DSB-AM中，已调信号的时域表示如下式：;图6.5 信号调制前后比较;图6.9　未调制信号、解调信号及其相应的频谱比较 ;2．单边幅度调(SSB-AM)与解调 去掉DSB-AM的一边就得到SSB-AM。依据所保留的边带是上边，还是下边，可以???为USSA和LSSB两种不同的方式，此时信号的时域表示为：;图6.11 上、下边带调制信号频谱 ;图6.12　未调制信号、解调信号及其相应的频谱比较 ;这里a是调制指数， ;图6.13 常规幅度调制信号 ;图6.15 常规幅度调制信号 ;4．正交幅度调制 正交幅度调制(QAM)调制信号为：;5．频率调制 频率调制亦称为等振幅调制。在频率调制过程中，输入信号控制载波的频率，使已调信号u(t)的频率按输入信号的规律变化。调制公式为：;其中 为比例常数，称为调制器的灵敏度。相位调制的解调过程如图6.19所示。 ;7．带通模拟调制/解调函数 (1) 带通模拟调制函数amod( ) 格式：y=amod(x,Fc,Fs,method…) 功能：用载波为Fc(Hz)的信号来调制模拟信号x，采样频率为Fs(Hz)，Fc Fs。变量Fs可以是标量也可以为一个二维的矢量。二维矢量中第一个值为采样频率，第二个值为调制载波的初相，初相以弧度表示，默认值为0。根据采样定理，采样频率必须大于或等于调制信号最高频率的两倍。字符串变量method指定所用的调制方式，见表6.4。 ;[例6-13] 使用MATLAB对一信号进行正交幅度调制。 MATLAB程序如下： Fs=100; %采样频率 Fc=15;