基于CPFSK调制与Viterbi译码的通信系统仿真与分析
项目介绍
本项目实现了一个完整的数字通信链路仿真系统,核心功能包括二进制连续相位频移键控(CPFSK)调制解调、Viterbi算法卷积码译码以及系统误码率性能分析。通过该仿真系统,用户可以深入理解CPFSK调制技术的特性,评估卷积码在加性高斯白噪声信道下的纠错性能,并获得直观的系统性能可视化结果。
功能特性
- CPFSK调制解调:实现二进制连续相位频移键控信号的生成与相干解调
- 信号分析可视化:提供信号星座图和功率谱密度(PSD)分析图表
- 信道编码译码:集成卷积码编码与基于Viterbi算法的最优译码
- 性能测试:支持误码率(BER)随信噪比变化的系统性测试
- 实验报告生成:自动生成包含所有分析结果的完整性能报告
使用方法
- 参数配置:设置调制参数(调制指数、符号周期、载波频率)、信道编码参数(约束长度、生成多项式)以及仿真条件(信噪比范围、数据长度)
- 运行仿真:执行主程序启动通信链路仿真,系统将自动完成信源生成、调制、信道传输、解调和译码全过程
- 结果分析:查看生成的时域波形、星座图、功率谱密度图和误码率曲线
- 报告获取:系统自动生成PDF格式的性能分析报告,包含所有关键结果和分析结论
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 通信工具箱(Communications Toolbox)推荐但不必需
- 至少4GB内存,推荐8GB以上用于大规模蒙特卡洛仿真
文件说明
主程序文件整合了通信系统仿真的全链路功能,包括二进制信源数据的生成、CPFSK调制信号的产生、加性高斯白噪声信道的模拟、信号解调处理、Viterbi译码算法的执行以及系统误码率性能的评估。同时,该文件负责调用可视化模块生成信号星座图、功率谱密度分析和误码率曲线,并协调实验报告的自动生成流程。