基于双调制指数的连续相位调制(CPM)信号生成与维特比解调系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的连续相位调制(CPM)通信系统仿真平台,支持单调制指数与双调制指数两种配置模式。系统包含CPM信号调制、交织编码、维特比解调三大核心模块,能够生成不同调制参数的CPM基带信号,通过AWGN信道传输模拟,并采用改进的维特比算法实现高效解调与性能分析。
功能特性
- 双调制指数支持:可配置单一调制指数h或双调制指数[h1,h2]组合
- 完整通信链路仿真:包含信源生成、CPM调制、信道传输、维特比解调全流程
- 先进的信号处理技术:
- CPM相位轨迹生成与调制映射算法
- 卷积交织/解交织编码技术
- 改进型维特比译码算法(含网格图生成与路径度量计算)
- CPM信号时域波形(实部/虚部)
- 载波相位变化三维轨迹图
- BER-SNR误码率性能曲线
- 原始与解调数据比特对比
- 路径度量收敛过程分析
使用方法
参数配置
修改系统参数设置部分:
- 信源数据:设置二进制序列长度或自定义数据
- 调制参数:调制指数h(单值或双值)、脉冲长度L、符号周期T
- 信道参数:信噪比范围(dB)、噪声类型
- 系统参数:交织深度、维特比译码约束长度
运行仿真
执行主程序即可自动完成以下流程:
- 生成随机二进制信源数据
- 进行CPM调制并绘制相位轨迹
- 添加高斯白噪声模拟信道传输
- 执行维特比解调与误码率计算
- 生成所有性能分析图表
结果分析
系统自动输出:
- 调制信号时域波形图
- 三维相位轨迹图
- 误码率随信噪比变化曲线
- 解调数据对比表格
- 路径度量收敛情况图示
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 必需的信号处理工具箱
- 推荐内存:4GB以上
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了系统的完整仿真流程,实现了信源数据生成、CPM调制参数配置与信号生成、交织编码处理、高斯白噪声信道模拟、改进型维特比解调算法执行以及多维度性能分析结果的可视化输出。该文件通过模块化设计将各功能单元有机结合,支持用户灵活调整调制指数、信噪比等关键参数,并自动生成包括时域波形、相位轨迹、误码统计在内的全面分析图表,为CPM系统性能评估提供完整解决方案。