m基于matlab的PCM-FM码同步和GMSK的调制和解调方法,包括多符号检测MSD和Turbo编解码

简介: m基于matlab的PCM-FM码同步和GMSK的调制和解调方法,包括多符号检测MSD和Turbo编解码

1.算法描述

  1. 用MATLAB仿真多符号检测(MSD)和Turbo乘积码的编解码,
  2. Turbo码同步参数的优化设计及其性能;
  3. 比较TPC和纠删码的性能;
  4. 学习GMSK的调制、解调方式,利用MATLAB对其进行仿真;并考虑是否可以利用PCM/FM加入PN码或其他方式实现测距功能;

    1.高斯最小频移键控(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying),这是GSM系统采用的调制方式。数字调制解调技术是数字蜂窝移动通信系统空中接口的重要组成部分。GMSK调制是在MSK(最小频移键控)调制器之前插入高斯低通预调制滤波器这样一种调制方式。GMSK提高了数字移动通信的频谱利用率和通信质量。GMSK调制技术是从MSK(Minimum Shift Keying)调制的基础上发展起来的一种数字调制方式,其特点是在数据流送交频率调制器前先通过一个Gauss滤波器(预调制滤波器)进行预调制滤波,以减小两个不同频率的载波切换时的跳变能量,使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。由于数字信号在调制前进行了Gauss预调制滤波,调制信号在交越零点不但相位连续,而且平滑过滤,因此GMSK调制的信号频谱紧凑、误码特性好,在数字移动通信中得到了广泛使用,如广泛使用的GSM(Global System for Mobile communication)移动通信体制就是使用GMSK调制方式。

    2.多符号检测(MSD)和Turbo乘积码(TPC)技术联合应用可以大幅提高脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统性能.针对MSD算法计算复杂度高的问题提出了一种改进的MSD算法,可以有效降低计算复杂度;在TPC的传统Chase译码算法中通过简化软输入信息计算可以降低系统存储量.

    3.turbo码,又称并行级联卷积码(PCCC,Parallel Concatenated Convolutional Codes),此种编码方法将常用的卷积码和随机交织器巧妙的结合起来,采用并行级联的结构,实现了随机编码的思想。Turbo Codes译码是一类具有反馈结构的伪随机译码器,2个码可以交替互不影响的译码,并且还可以通过关于系统码信息位的软判决输出相互传递信息,进行递推式迭代译码。

image.png

2.仿真效果预览
matlab2022a仿真结果如下:

2.png
3.png
4.png
5.png
6.png

3.MATLAB核心程序

clear;
close all;
warning off;
addpath 'func_MSD\'
 
Frame_Nums = 400;
Numbers    = 200;
Num_sym    = 10;
SNR1       = [4:1:9];
SNR2       = 10.^(SNR1/10);
VAR        = 1./(SNR2*2);
h          = 0.7;
load('Table.mat');
[Ro,Co]    = size(Table);
Rate       = 10;
Carrier    = 70;
 
for indx2 = 1:length(SNR1)
    indx2
    ERR    = 0;
    var    = VAR(indx2);  
    for nn=1:Frame_Nums
        nn
        Dat_trans  = randsrc(1,Numbers,[0 1]);
        %差分编码
        Dat_trans2 = func_chafen(Dat_trans,Numbers);
        %参数初始化
        parameter;
        %MSD检测
        while indx < Numbers
            tmps        = exp(j*4*h*number)*Dat_trans2(indx);
            Rec(number) = awgn(tmps,(1-(Rate/Carrier)^2)*SNR1(indx2),'measured');
            number      = number+1;
            indx        = indx + 1;
            if number == Num_sym + 1
               number = 1;
               indx   = indx-2;
               %计算模
               y           = func_abs(Rec,Num_sym);
               %MSD检测
               MSD_results = func_MSD_Check(y,Table,Num_sym,Ro,Co);
               %检测误码率
               for hh=1:Num_sym-2 
                   if MSD_results(hh) ~= Dat_trans(hh+times*Co)
                      ERR = ERR + 1;
                   end
               end
               times       = times + 1;   
            end
        end
    end
    Berrs(indx2) = ERR/(Numbers*Frame_Nums*Num_sym);
end
 
figure;    
semilogy(SNR1,Berrs,'b-o');
legend('ber of MSD');
xlabel('SNR');
ylabel('ber');
grid on;  
 
if Rate == 1;
   save msd1.mat SNR1 Berrs   
end
if Rate == 2;
   save msd2.mat SNR1 Berrs    
end
if Rate == 10;
   save msd3.mat SNR1 Berrs    
end
01-128m
相关文章
|
13天前
|
监控 算法 数据安全/隐私保护
基于视觉工具箱和背景差法的行人检测,行走轨迹跟踪,人员行走习惯统计matlab仿真
该算法基于Matlab 2022a,利用视觉工具箱和背景差法实现行人检测与轨迹跟踪,通过构建背景模型(如GMM),对比当前帧与模型差异,识别运动物体并统计行走习惯,包括轨迹、速度及停留时间等特征。演示三维图中幅度越大代表更常走的路线。完整代码含中文注释及操作视频。
|
1月前
|
Windows
基于MATLAB实现的OFDM仿真调制解调,BPSK、QPSK、4QAM、16QAM、32QAM,加性高斯白噪声信道、TDL瑞利衰落信道
本文通过MATLAB仿真实现了OFDM系统中BPSK、QPSK、4QAM、16QAM和32QAM调制解调过程,并在加性高斯白噪声信道及TDL瑞利衰落信道下计算了不同信噪比条件下的误比特率。
46 4
基于MATLAB实现的OFDM仿真调制解调,BPSK、QPSK、4QAM、16QAM、32QAM,加性高斯白噪声信道、TDL瑞利衰落信道
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 Ubuntu
MATLAB - Gazebo 联合仿真 —— 使用 UR10 机械臂检测和采摘水果
MATLAB - Gazebo 联合仿真 —— 使用 UR10 机械臂检测和采摘水果
76 2
|
1月前
|
存储 算法 Serverless
【matlab】matlab基于DTW和HMM方法数字语音识别系统(源码+音频文件+GUI界面)【独一无二】
【matlab】matlab基于DTW和HMM方法数字语音识别系统(源码+音频文件+GUI界面)【独一无二】
|
1月前
|
机器学习/深度学习 监控 算法
基于深度学习网络的人员行为视频检测系统matlab仿真,带GUI界面
本仿真展示了基于GoogLeNet的人员行为检测系统在Matlab 2022a上的实现效果,无水印。GoogLeNet采用创新的Inception模块,高效地提取视频中人员行为特征并进行分类。核心程序循环读取视频帧,每十帧执行一次分类,最终输出最频繁的行为类别如“乐队”、“乒乓球”等。此技术适用于智能监控等多个领域。
54 4
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于深度学习网络的USB摄像头实时视频采集与火焰检测matlab仿真
本项目使用MATLAB2022a实现基于YOLOv2的火焰检测系统。通过USB摄像头捕捉火焰视频,系统实时识别并标出火焰位置。核心流程包括:视频采集、火焰检测及数据预处理(图像标准化与增强)。YOLOv2模型经特定火焰数据集训练,能快速准确地识别火焰。系统含详细中文注释与操作指南,助力快速上手。
|
1月前
|
计算机视觉
【图像处理】基于灰度矩的亚像素边缘检测方法理论及MATLAB实现
基于灰度矩的亚像素边缘检测方法,包括理论基础和MATLAB实现,通过计算图像的灰度矩来精确定位边缘位置,并提供了详细的MATLAB代码和实验结果图。
50 6
|
1月前
|
存储 Serverless
【matlab】matlab实现倒谱法基音频率检测和共振峰检测(源码+音频文件)【独一无二】
【matlab】matlab实现倒谱法基音频率检测和共振峰检测(源码+音频文件)【独一无二】
|
1月前
|
算法
基于IEEE802.11g标准的OFDM信号帧检测matlab仿真
此项目旨在应对无线信号识别挑战,利用MATLAB/Simulink开发IEEE 802.11g OFDM信号识别算法。通过对标准的深入研究,设计并计算PLCP前导码数据,采用信号相关性进行信号鉴定。项目构建了完整的发射机模型,在AWGN信道下评估性能。通过生成特定的短训和长训序列,实现帧头检测,并模拟真实信号传输。测试使用MATLAB 2022a版本,展示了信号生成与识别的关键步骤及结果。
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于星座图整形方法的QAM调制解调系统MATLAB误码率仿真,对比16,32,64,256四种QAM调制方式
本MATLAB 2022a仿真展示了不同QAM阶数下的星座图及误码率性能,通过星座图整形技术优化了系统性能。该技术利用非均匀分布的星座点提高功率效率,并通过合理布局增强抗干扰能力。随着QAM阶数增加,数据传输速率提升,但对信道质量要求也更高。核心程序实现了从比特生成到QAM映射、功率归一化、加噪及解调的全过程,并评估了系统误码率。
31 0