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communication-system-simulation

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简介

几种常见通信系统结构的仿真,包括数字基带传输系统、MPSK通信系统等等,并且进行了系统的设计与性能分析。如果您有更优的设计或是本仓库没有的通信系统结构,欢迎PR补充,欢迎Star。

运行环境

  • Matlab R2020a
  • Windows11

快速使用

  • 在每个系统对应的名称./System Name/下找到main.m文件,打开Matlab点击运行即可运行。部分调用子函数代码已注释,可自行选择使用。

文件说明

数字基带传输系统

.
|-- LICENSE
|-- README.md
`-- digital-baseband-transmission-system
    |-- Average_energy.m		求平均能量
    |-- Ber.m					计算误比特率
    |-- EyeDiagram.m			生成眼图
    |-- Freqz.m					分析离散系统的频率相应
    |-- GaussNoise.m			生成高斯噪声
    |-- JudgeAndSample.m		抽样和判决函数
    |-- MatchSendFilter.m		定义匹配滤波器
    |-- NonMatchSendFilter.m	加窗法定义非匹配滤波器
    |-- SendSignal.m			生成发送信号
    |-- SendfilterOut.m			信号经过滤波器的输出结果
    |-- SourceSignal.m			生成原序列信号
    |-- StarsDiagram.m			绘制星座图
    |-- main.m					主函数
    |-- performance_test.m		性能测试函数
    |-- receiveout.m			接收输出
    |-- sendfilter.bin			保存发送滤波器的相关参数
    `-- sendfilter.txt			保存发送滤波器的相关参数

MPSK通信系统

.
|-- Research-on-BER-Performance-of-MPSK		关于MPSK误比特率的研究
|   |-- BER.m								误比特率计算
|   |-- ChannelOutput.m						信道输出
|   |-- Compare.m							比较性能
|   |-- Constellaion.m						绘制QPSK星座图
|   |-- Constellaion8.m						绘制8PSK星座图
|   |-- GrayEncode.m						QPSK格雷码编码
|   |-- GrayEncode8.m						8PSK格雷码编码
|   |-- MaxProjection.m						最大投影点准则
|   |-- MinDistance.m						最小距离准则
|   |-- MinDistance8.m						最小距离准则
|   |-- NoiseOutput.m						噪声输出
|   |-- QBE.m								仿真/理论误比特率曲线
|   |-- SER.m								误码率计算
|   |-- ShineUpon.m							QPSK映射函数
|   |-- ShineUpon8.m						8PSK映射函数
|   |-- bit.m								随机序列产生
|   |-- mainStar8.m							绘制8PSK星座图
|   `-- mainStarQ.m							绘制QPSK星座图
`-- Research-on-SER-Performance-of-MPSK		关于MPSK误码率的研究
    |-- Count.m								统计误码个数
    |-- Map.m								映射函数
    |-- QPSK(Reference)						QPSK部分,仅作参考,实际通过load引入。
    |   |-- Binary_signal_sequence.m
    |   |-- bit_error.m
    |   |-- exam_1.m
    |   |-- gaussian_sigma.m
    |   |-- gray_QPSK_mapping.m
    |   |-- main.m
    |   |-- max_projection.m
    |   |-- min_distance.m
    |   `-- qpsk_errnum.mat
    |-- README.md							关于QPSK的说明
    |-- SetValue.m							赋值函数
    |-- Untitled.mlx
    |-- draw.m								星座图绘制
    |-- judgment.m							判决函数
    |-- main.m								主函数
    |-- noise.m								噪声函数
    |-- qpsk_errnum.mat						loadQPSK信息
    `-- randnum.m							随机序列产生

效果

数字基带传输系统

设计框图

滤波器部分

  • 升余弦匹配滤波型
  • 升余弦非匹配滤波型

数字基带系统部分

  • 发送信号生成
  • 信源输出
  • 信道噪声信号
  • 眼图绘制
  • 抽样信号与判决信号的产生
  • 星座图的绘制

滤波器性能测试

  • 滤波器时域特性研究

  • 滤波器频域特性研究

数字基带系统性能测试

  • 码间干扰的研究

MPSK通信系统

设计框图

主函数部分

  • 星座图绘制

  • QPSK与8PSK误码率对比部分

子函数设计

  • 随机比特序列的产生

  • 格雷编码序列

  • 映射函数

  • 噪声生成与叠加输出

  • 判决函数

  • 星座图绘制

  • 误码率计算

详解文章

数字基带传输系统设计

MPSK通信系统的设计与性能研究-8PSK

MPSK通信系统的设计与性能研究-QPSK

Tips

  1. 如果存在疑问或发现错误,欢迎提Issues交流订正。
  2. 如果遇到图片无法加载的情况,可以考虑使用代理,或者访问博客网站
  3. 如果发现Tex数学公式展示异常,可以安装插件GitHub Math Display,安装后启用插件,刷新网页即可。也可以下载后本地软件打开。

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Provided under the BSD 3-Clause License.

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Simulation of some common communication system structures

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