IEEE 802.11b 物理层 DBPSK 调制通信系统仿真
项目介绍
本项目构建了一个完整的 IEEE 802.11b 物理层仿真平台,模拟从原始数据位到无线传输的端到端通信流程。系统核心实现了 DBPSK(差分二进制相移键控)调制解调、互补码键控(CCK)扩频处理以及加性高斯白噪声(AWGN)信道建模。通过调整信噪比等参数,能够评估通信系统在不同噪声环境下的传输性能与鲁棒性,为无线通信系统设计与分析提供有效的仿真工具。
功能特性
- 完整物理层流程仿真:支持数据帧生成、DBPSK调制、扩频编码、信道传输、解调与误码分析全链路模拟
- DBPSK调制解调:实现差分编码的相移键控,避免载波同步问题
- CCK扩频处理:采用互补码键控技术增强抗干扰能力
- 自适应信道仿真:可配置不同信噪比(0-20dB)的AWGN信道环境
- 多速率支持:支持1Mbps和2Mbps两种符号速率切换
- 全面可视化分析:提供时域/频域波形、星座图、误码率曲线等多种分析图表
使用方法
- 参数配置:在脚本中设置输入参数:
- 原始二进制数据流(如:[1 0 1 1 0 0 1 0])
- 信噪比范围(默认0-20dB)
- 传输符号速率(1Mbps或2Mbps)
- 伪随机序列种子值
- 运行仿真:执行主程序文件,系统将自动完成以下流程:
- 数据帧封装与扰码处理
- DBPSK调制与CCK扩频
- AWGN信道传输模拟
- 接收端解扩频与DBPSK解调
- 误码率计算与性能分析
- 结果查看:仿真完成后自动生成:
- 调制前后信号时域/频域对比图
- DBPSK星座图展示相位变化
- 解调数据与原始数据误码统计
- 不同SNR条件下的BER性能曲线
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,用于AWGN信道建模)
- 至少 4GB 内存(建议8GB以上用于大规模仿真)
文件说明
主程序文件整合了完整的通信系统仿真流程,包含数据生成、帧结构封装、差分编码调制、扩频序列处理、噪声信道模拟、相干检测解调、误码统计等核心模块。该文件通过对各功能模块的顺序调用,实现了从二进制信源到接收端性能评估的全链路仿真,并负责生成系统性能分析所需的各类可视化结果。