基于扩频解扩+LDPC编译码的QPSK图传通信系统matlab误码率仿真,扩频参数可设置

1.算法仿真效果

matlab2022a仿真结果如下(完整代码运行后无水印):

 

 

仿真操作步骤可参考程序配套的操作视频。

 

2.算法涉及理论知识概要

       该通信系统主要用于图像传输,适用于对图像质量和传输可靠性要求较高的场景,如无人机图像传输、视频监控、无线电视广播等。在复杂的电磁环境中,需要保证图像传输的稳定性和清晰度,因此采用了扩频解扩和 Turbo 译码等技术来提高系统的抗干扰能力。

 

发射端:包括图像源、QPSK 调制器、扩频器、发射天线等。

接收端:包括接收天线、解扩器、QPSK 解调器、LDPC译码器、图像显示设备等。

 

2.1 qpsk调制解调

       QPSK 调制原理:QPSK 是一种四进制相移键控调制方式,将输入的二进制数据序列分成两路,分别对两个正交的载波进行调制。每路数据根据其值(0 或 1)决定载波的相位,从而产生四个不同的相位状态,分别代表四个不同的符号。通过这种方式,可以在一个符号周期内传输两个比特的信息,提高了数据传输效率。

 

       在接收端,通过对接收信号进行相干解调,恢复出两路正交的载波信号。然后,根据接收信号的相位与四个预设的相位状态进行比较,确定接收到的符号。最后,将解调后的符号转换为二进制数据序列。

 

2.2 扩频技术

      扩频技术是将信号的带宽扩展到比原始信号带宽宽得多的范围内,从而降低信号的功率谱密度,提高抗干扰能力。

 

在发射端,将原始信号与一个高速的扩频码进行乘法运算,使信号的带宽被扩展。

 

在接收端,使用与发射端相同的扩频码进行解扩,将信号恢复到原始带宽。

 

常用的扩频码有伪随机码(如 m 序列、Gold 序列等),具有良好的自相关性和互相关性。

 

选择合适的扩频码可以提高系统的抗干扰性能和多址能力。

 

2.3 LDPC译码

       低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Codes,LDPC)是一种具有逼近香农限性能的信道编码技术。在现代通信系统中,LDPC 码因其优异的性能而得到了广泛的应用。BP(Belief Propagation)译码算法是 LDPC 码的一种重要译码方法,它通过在 Tanner 图上进行消息传递来实现译码。

 

3.MATLAB核心程序

 

for i=1:length(SNR)
    Rimages = [];
    sigma      = sqrt(1./(2*10^(SNR(i)/10)*R));  
    for iii=1:length(datbin)/Iimage_len
          [SNR(i),iii,floor(length(datbin)/Iimage_len)]
          %产生需要发送的随机数
          Trans_data = [datbin(Iimage_len*(iii-1)+1:Iimage_len*iii)];
          ldpc_code  = mod(Trans_data*G,2); 
 
 
          %DSSS   
          pseudoNumber          = round(rand(1,fp)');
          [dsss,converted,PN2]  = func_dsss(ldpc_code,pseudoNumber,fp);
          Trans_QPSK            = QPSK_modulation(dsss);
          %通过高斯信道
          Rec_QPSK   = awgn(Trans_QPSK,SNR(i),'measured');   
          ReData     = QPSK_demodulation(Rec_QPSK);
          %DSSS
          dsss2      = func_dsss2(ReData,pseudoNumber,fp);
          %ldpc译码 
          z_hat      = func_Dec(dsss2,sigma,H,max_iter);
          x_hat      = round(z_hat(size(G,2)+1-size(G,1):size(G,2)));  
          Rimages    = [Rimages,x_hat']; 
  
    end 
    Rimages_snr{i} = Rimages;
end
0sj_028m

  

posted @ 2024-12-29 21:10  我爱C编程  阅读(51)  评论(0)    收藏  举报