BPSK调制与解调仿真

下面是有关BPSK调制与解调仿真的相关代码部分。

BPSK调制代码：BPSK.m

function [tranMessage] = BPSK(DigitialMessage,f,B)
%这是有关BPSK的调制函数,其中输入参数“DigitialMessage”为扩频序列，
%“f”为载波调制频率,“B”为符号波特率,输出"tranMessage"为已调制信号。


    ts = 0.000001;       %抽样时间间隔；
    T = 1/B;            %符号周期；
    t = ts:ts:1;         %生成时间向量；
    fc = f;             %载波频率；
    tranMessage = [];                            %创建调制信号向量；
    N = round(T/ts);                             %一个码元符号对应的载波抽样点数；

    for n = 1:length(DigitialMessage)            %创建计数变量n并进行BPSK调制；
        if DigitialMessage(n) == 0
            carrier = cos(2*pi*fc*t(((n-1)*(N) + 1):n * (N))+ pi);       %创建载波，码元“0”对应相位“Π”；
        else
            carrier = cos(2*pi*fc*t(((n-1)*(N) + 1):n * (N)));            %创建载波，码元“1”对应相位“0”；
        end
        tranMessage = [tranMessage carrier];     %输出已调信号；
    end
end

BPSK 解调代码 deBPSK.m

function [Message] = deBPSK(tranMessage, B, f)
%本函数是BPSK的解调函数，其中“tranMessage”为未解调信号，“B”是码元波特率；“f”是载波频率；
%输出是解调后的信号“Message”；


    ts = 0.000001;       %抽样时间间隔；
    T = 1/B;            %符号周期；
    t = ts:ts:1;         %生成时间向量；
    fc = f;             %载波频率；
    carrier = cos(2*pi*fc*t);  %生成解调载波；
    Message = [];              %生成输出信号向量；

    N = round(T/ts);           %一个码元符号对应的载波抽样点数；
    


    tranMessage = tranMessage .* carrier;      %进行解调；


    for i = 1:N:length(tranMessage)     %抽样判决，信号大于0量化为1，小于0量化为0；
        if(tranMessage(i) > 0)
            c = 1;
        else
            c = 0;
        end
        Message = [Message, c];                %输出信号；
    end

end

BPSK 通信系统仿真代码 Communication_BPSK.m

function [SER, outmessage] = Communication_BPSK(message, SNR, T, fc)
%本函数为BPSK不扩频的函数，其中输入“message”为信号码元，“SNR”为信噪比；
%“T”为码元周期，“fc”为载波频率, ；

    P_Noise = 10^((-1)*SNR/10);     %噪声功率；
    

    tranmessage = BPSK(message, fc, 1/T);
    
    
    Noise = sqrt(P_Noise) * randn(1, length(tranmessage));  %添加噪声；
    
    
    tranmessage_f = fft(tranmessage);
    
    figure(10);
    plot(abs(tranmessage_f));
    title("未加干扰信号后BPSK的不扩频信号频谱图");
    xlabel("频率/Hz");
    ylabel("频谱幅度");
    
    
    tranmessage = tranmessage + Noise;
    
    
    tranmessage_f = fft(tranmessage);
    figure(11);
    plot(abs(tranmessage_f));
    title("加干扰信号后BPSK的不扩频信号频谱图");
    xlabel("频率/Hz");
    ylabel("频谱幅度");
    
    
    outmessage = deBPSK(tranmessage, 1/T, fc);
    tranmessage_f = fft(outmessage);
   
    
    figure(12);
    plot(abs(tranmessage_f));
    title("加干扰信号解调后BPSK的不扩频信号频谱图");
    xlabel("频率/Hz");
    ylabel("频谱幅度");
    
    
    

count = 0;
for i = 1:length(message)             %计算误码率；
        if message(i) == outmessage(i)
            count = count + 1;
        end
    end
    str = "%";
    SER = 100 - count/length(message) * 100;
    fprintf("误码率等于 %f",SER);
    fprintf("%s\n", str);
end

主函数代码

message = randi([0 1],1,2000);   %随机生成信息码元；
SNR = 15;                         %信噪比；
T = 1/length(message);           %波特率；
fc = 200000;                     %载波频率；
temp = Communication_BPSK(message, SNR, T, fc); %模拟BPSK通信系统；

最后仿真信号频谱结果图如下（载波频率为200000Hz）：

误码率结果（用2000个码元实验）

BPSK调制与解调仿真

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