实验六 AM 和 BPSK 信号的解调及误码率对比 一、实验目的与要求 1、掌握 MATLAB 集成环境下的 simulink 仿真平台对二元信号进行 AM 和 BPSK 解调； 2、掌握 simulink 平台下的包络检波和相干解调的过程； 3、掌握对信号的误码率分析； 二、实验设备 1、计算机； 2、MATLAB 仿真系统； 【预备知识】 熟悉包络检波和相干解调原理； 【实验内容】 发送端：对随机二元序列（0/1 序列）进行 AM 和 BPSK 调制，载波为 sin 波 形； 传输过程：利用高斯白噪声对信道进行模拟，传输调制后的 AM 和 BPSK 调 制载波； 接收端：对经过高斯白噪声的调制信号进行解调：AM 调制信号通过包络检 波方案进行解调；BPSK 调制信号通过相干解调方案进行解调； 其中，假设随机二元序列的码元速率为 0.5 秒/个（即 0.5 秒钟产生一次 0/1 码元）；载波频率为码元速率的 20 倍（即载波周期（时间）是码元周期（时间） 的 1/20）。 【实验内容 1】完成以上实验内容关于 AM 和 BPSK 调制信号传输及解调的要 求； 【实验内容 2】在不同的

C语言写的，无界面，首先将串口的数据保存在当前.exe文件夹，后缀为.txt，不要放在桌面上，都存到一个文件夹里，然后打开.exe输入对应比较字符串，按下回车即可

**正文** 在无线通信领域，调制技术是关键的一环，二进制频移键控（Binary Frequency Shift Keying，简称BFSK）是一种常用的数字调制方式。它通过改变载波频率来传输二进制数据，即0和1。在本话题中，我们将深入探讨BFSK的基本原理，以及如何利用MATLAB软件来模拟和计算BFSK系统的误码率曲线。 让我们理解BFSK的工作原理。BFSK是FSK（频移键控）的一个变种，它使用两个不同的载波频率来代表二进制的0和1。当发送0时，载波频率设定为f0；发送1时，载波频率切换到f1。f0和f1通常选择得足够远，以确保在接收端能够准确区分这两个频率，从而降低误码率。 误码率（Bit Error Rate，BER）是衡量通信系统性能的重要指标，表示接收到的错误比特与总传输比特的比率。在BFSK系统中，误码率主要受信号噪声比（SNR）的影响。随着SNR的增加，误码率通常会降低，因为噪声对信号的干扰减少。 MATLAB作为一个强大的数值计算和可视化工具，可以方便地进行BFSK系统的建模和仿真。在提供的文件"BFSK_error_rate.m"中，我们可以预期代码将包括以下几个步骤： 1. **信号生成**：创建二进制随机序列作为输入信息，然后根据BFSK的规则将其转换为相应的频率变化。 2. **信道模型**：模拟现实中的信道环境，通常包括加性高斯白噪声（AWGN）或者衰落信道。 3. **接收端处理**：通过匹配滤波器或相干检测等方法解调接收到的信号，恢复出原始的二进制序列。 4. **误码检测**：比较发送和接收的二进制序列，计算误码率。 5. **误码率曲线绘制**：改变SNR值，重复以上步骤，得到一系列的误码率，然后在图形窗口中绘制误码率与SNR的关系曲线。 在实际的MATLAB代码中，可能会用到如`randi()`函数生成随机二进制序列，`awgn()`函数添加噪声，`modulate()`和`demodulate()`函数进行调制和解调操作，以及` BER = sum(xor(transmitted, received))/length(transmitted)`这样的表达式来计算误码率。`semilogy()`函数用于绘制以对数尺度显示的误码率曲线，这样可以更清晰地看到低误码率区域的变化。 通过这个MATLAB代码，我们可以观察到BFSK系统在不同信噪比下的性能，并以此为依据优化系统设计，比如选择合适的信号带宽、功率分配和抗噪声策略。此外，这个过程也可以扩展到其他数字调制方式，如FSK的其他变种（M-FSK）、PSK、QAM等，以进行性能比较和分析。 BFSK是一种实用的数字调制技术，而MATLAB则是其理论验证和性能评估的有效工具。通过"BFSK_error_rate.m"代码的学习和实践，我们不仅可以深入理解BFSK的工作原理，还能掌握通信系统仿真的基本方法，这对于研究和设计无线通信系统具有重要意义。

基于不同调制方式下AWGN信道性能的深入分析：4QAM、16QAM与64QAM的加噪前后对比与误码率、误符号率探讨的十图仿真程序学习指南。,基于4QAM，16QAM，64QAM调制方式下经过AWGN信道的性能分析 均包含加噪声前后的星座图、误码率和误符号率性能对比，该程序一共10张仿真图，可学习性非常强 ,基于4QAM; 16QAM; 64QAM调制方式; AWGN信道; 性能分析; 星座图对比; 误码率; 误符号率; 仿真图学习,4QAM、16QAM、64QAM调制在AWGN信道性能分析与比较

基于深度学习的OFDM系统信道估计与均衡算法Matlab仿真及其误码率分析研究,基于深度学习的OFDM信道估计与均衡算法误码率分析的Matlab仿真研究,深度学习的OFDM信道估计和均衡算法误码率matlab仿真 ,深度学习; OFDM信道估计; 均衡算法; 误码率; Matlab仿真,深度OFDM信道估算均衡算法的误码率仿真 在通信领域中，正交频分复用（OFDM）技术因其在宽带无线通信中的高效性和抵抗多径效应的出色性能而被广泛应用。然而，由于多径传播，OFDM系统在实际应用中会遇到信道估计和均衡的问题，这些问题会严重影响信号的接收质量。随着人工智能特别是深度学习技术的发展，研究者们开始探索如何利用深度学习的方法来解决OFDM系统中的信道估计和均衡问题。 深度学习方法因其强大的特征提取和模式识别能力，在处理复杂的非线性问题方面显示出巨大的优势。在信道估计领域，深度学习可以通过学习大量的信道数据来预测和估计信道的特性，这比传统的基于导频的信道估计方法更加灵活和高效。此外，利用深度学习方法进行均衡算法的设计，可以更准确地消除信道干扰，提高数据传输的准确性和速率。 在进行仿真研究时，Matlab软件因其强大的数学计算和算法仿真能力而成为通信领域研究者的首选工具。通过Matlab仿真，研究者可以构建OFDM系统的信道模型，设计深度学习算法，并分析算法对系统性能的影响，尤其是在误码率方面的影响。误码率是衡量通信系统质量的重要指标，它直接关系到通信系统能否可靠地传输数据。因此，对于基于深度学习的OFDM信道估计与均衡算法的研究来说，误码率的分析是非常关键的。 本次研究的主要内容包括：深入分析OFDM系统的工作原理和信道估计与均衡的挑战；探讨深度学习在信道估计与均衡中的应用方法；基于Matlab实现相关算法的仿真设计；评估不同深度学习模型对误码率的影响，并提出改进方案。研究的最终目的是提出一种有效的信道估计和均衡算法，通过深度学习方法降低OFDM系统的误码率，从而提高通信系统的整体性能。 为了进行这项研究，研究者们准备了多篇文档和报告，记录了从理论研究到仿真设计，再到结果分析的整个过程。这些文档详细描述了算法设计的具体步骤，仿真环境的搭建，以及仿真结果的解读。此外，相关的图片文件为研究提供了直观的展示，辅助理解仿真结果和算法效果。文本文件则包含了研究过程中的关键讨论点和一些初步的研究成果。 这项研究的开展不仅能够推动OFDM技术的发展，还能为通信系统设计提供新的思路，特别是在如何利用深度学习技术优化传统通信算法，以适应日益增长的数据传输需求。通过这种方法，未来通信系统可能会实现更高的数据传输速率，更低的误码率，以及更强的环境适应能力。 由于研究涉及大量的数据处理和算法设计，研究者需要具备深厚的通信原理知识，同时也要对深度学习理论和Matlab仿真工具有着丰富的操作经验。因此，这项研究不仅是技术上的挑战，也是对研究者多学科知识和技能的考验。通过不断的努力和探索，研究者有望找到降低OFDM系统误码率的有效方法，为现代通信系统的发展贡献新的力量。

主要适用于在校本科生、研究生毕业设计或期末大作业，基于蒙特卡洛仿真方法论，介绍了卷积码、Turbo码和LDPC码，以相同的码率仿真了3种编码，并对比了其误码率性能（仿真生成在同一张图中），其中ber_compare.m 实现的是作图功能 其他三个文件夹里面的程序是卷积码、turbo码、LDPC码3种编码方式误码率仿真程序 请先运行3个文件夹中的程序，然后再运行ber_compare.m，即可得到图像。 word文档中是实验报告。

基于多种QAM调制方式下的AWGN信道性能分析与仿真：包含加噪声前后星座图及误码率、误符号率对比的十图程序解读,基于不同调制方式下AWGN信道性能的深入分析：4QAM、16QAM与64QAM的加噪前后对比与误码率、误符号率性能评估,基于4QAM，16QAM，64QAM调制方式下经过AWGN信道的性能分析 均包含加噪声前后的星座图、误码率和误符号率性能对比，该程序一共10张仿真图，可学习性非常强 ,4QAM; 16QAM; 64QAM; AWGN信道; 性能分析; 加噪声前后星座图; 误码率; 误符号率; 仿真图; 可学习性,4QAM、16QAM、64QAM调制在AWGN信道性能分析与比较

基于AD9361的BPSK调制解调器演示：位同步、误码率测试与零中频架构实践，附Verilog代码,基于AD9361软件无线电平台的BPSK调制解调器与误码率测试Demo：零中频架构与FPGA驱动实现,基于AD9361的BPSK调制解调器、位同步、误码率测试demo。 零中频架构，适用于AD9361等软件无线电平台，带AD9361纯逻辑FPGA驱动，verilog代码，Vivado 2019.1工程。 本产品为代码 ,基于AD9361的BPSK调制解调器; 位同步; 误码率测试demo; 零中频架构; 软件无线电平台; AD9361纯逻辑FPGA驱动; verilog代码; Vivado 2019.1工程。,基于AD9361的BPSK调制解调器Demo：零中频纯逻辑FPGA驱动，支持位同步和误码率测试（Verilog代码）

在通信系统中，调制与解调是两个关键步骤，它们负责将信息信号转换成适合在物理信道中传输的电磁波信号，并在接收端还原信息。本话题聚焦于一种特殊的数字调制技术——二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，简称BPSK），以及其变种极化二进制相移键控（Eclipsing Binary Phase Shift Keying，简称EBPSK）。我们将深入探讨EBPSK的原理、MATLAB中的实现以及误码率（Bit Error Rate，简称BER）的分析。 BPSK是一种最基本的数字调制方式，通过改变载波信号的相位来表示0和1。在EBPSK中，为了增强抗干扰能力，信号在0和π的相位之间跳跃，而不是简单地保持在0或π。当传输0时，信号从0相位跃变到π相位；当传输1时，信号从π相位跃变回0相位。这种跃变使得EBPSK在噪声环境下比常规BPSK具有更好的性能。 MATLAB作为强大的数值计算和建模仿真工具，非常适合进行EBPSK的调制解调及性能分析。文件"ebpsk.m"很可能是实现这一功能的脚本或函数。通常，这样的代码会包括以下几个部分： 1. **信号生成**：创建二进制数据序列，然后根据EBPSK规则调制载波信号。这可能涉及到`randi`函数生成随机二进制序列，以及`cos`函数生成载波。 2. **信道模型**：模拟实际信道中的噪声和衰减。MATLAB可以使用`awgn`函数添加高斯白噪声，或者使用`rayleighchan`函数模拟瑞利衰落信道。 3. **解调**：在接收端，解调器需要恢复原始数据。这通常涉及比较接收到的信号相位与参考相位，然后根据相位变化确定传输的比特。 4. **错误检测**：通过比较发送和接收的数据序列，计算误码率。MATLAB的`isequal`函数可以用于比较，`sum`和`length`函数可用于计算误码数量和总数据量。 5. **性能评估**：通过对不同信噪比（SNR）下的误码率进行统计，绘制BER曲线，以分析EBPSK在不同环境下的性能。 在MATLAB中进行EBPSK的仿真可以帮助我们理解该调制方式在不同信道条件下的行为，为实际通信系统的设计提供理论依据。通过调整参数，如信号功率、噪声水平等，我们可以优化系统的性能，并预测在实际应用中的表现。 EBPSK调制技术是一种增强型的BPSK，它通过相位跃变提高了抗干扰能力。使用MATLAB进行仿真，我们可以深入研究其工作原理，分析误码率，并为实际通信系统设计提供指导。"ebpsk.m"文件提供了实现这些功能的基础，通过解读和运行代码，可以更直观地了解EBPSK的调制解调过程。

在数字通信领域，误码率（Bit Error Rate, BER）是衡量通信系统性能的重要指标，它表示接收数据中错误比特的数量占传输总比特数的比例。本主题关注的是使用MATLAB来模拟和绘制DPSK（差分相移键控）调制系统的误码率曲线。DPSK是一种相位调制技术，它通过改变连续信号的相位来传输信息，而相对于前一个信号的相位变化是关键。 DPSK误码率曲线的生成涉及到以下几个关键步骤： 1. **信号生成**：我们需要创建二进制信息序列，这通常是由随机数生成器产生的0和1序列。这些比特将被用来驱动DPSK调制器。 2. **DPSK调制**：DPSK调制是通过对参考载波进行相位偏移来实现的。对于二进制DPSK（BPSK），每个'0'对应相位0度，而每个'1'对应180度的相位偏移。在四进制DPSK（QPSK）中，会有4个不同的相位，每种相位代表两个比特的组合。 3. **加性高斯白噪声**（AWGN）：为了模拟真实世界的通信环境，我们需要在信号中引入噪声。MATLAB中的`awgn`函数可以用于在信号上添加特定信噪比（SNR）水平的高斯白噪声。 4. **解调**：在接收端，解调器根据接收到的相位来恢复原始比特。DPSK解调通常涉及相位比较或鉴相器，其目的是检测连续两个符号之间的相位变化。 5. **误码检测**：通过比较原始发送比特与解调后得到的比特，我们可以计算出误码率。如果接收的比特与发送的比特不同，就计为一个误码。 6. **误码率曲线绘制**：为了得到误码率曲线，我们需要在不同的SNR水平下重复以上步骤，然后记录每个SNR下的误码率。这些数据可以使用MATLAB的`plot`函数绘制出来，横坐标是SNR，纵坐标是误码率。 在MATLAB代码`DPSK_ERROR_RATE.m`中，可以预期包含以下关键部分： - 定义初始参数，如比特长度、SNR范围和步长。 - 生成随机比特序列。 - 实现DPSK调制函数。 - 添加AWGN。 - 实现DPSK解调函数。 - 计算误码率。 - 使用循环结构遍历不同SNR值并记录误码率。 - 绘制误码率曲线。 通过分析和理解这段代码，你可以深入理解DPSK调制解调原理，并学习如何在MATLAB环境下模拟和评估数字通信系统的性能。这个过程对于通信工程的学习和研究是非常有价值的，因为它提供了对理论概念的实际应用。