詳解MATLAB中的pskmod函數

在數字通信中，相位調製技術已經得到廣泛的應用。而其中一種經典的相位調製方式就是PSK。PSK（Phase Shift Keying）是指通過改變信號的相位來進行數字信息的調製。在MATLAB中，我們可以使用pskmod函數來進行PSK調製。

一、pskmod函數

pskmod()函數是MATLAB中的一個函數，用於將數字數據調製為PSK數字信號。其中，該函數的主要參數是數值數組，表示輸入數據，以及用於指定星座點位置的幅度和相位。

該函數的語法格式如下：

y = pskmod(x,M)
y = pskmod(x,M,ini_phase)

其中，x是輸入數據，M則表示星座點數量，這個值必須是2、4、8、16、32等比特數。而ini_phase則是初始相位。默認值為0。

二、pskmod matlab

MATLAB中的pskmod()函數可以以常規PSK方式調製數據，即將原始二進位數據轉換為相應的相位值，然後根據這些相位值生成一個相位序列。在MATLAB中，可以使用該函數將一個二進位數轉換為高階PSK調製格式的數字信號。

下面是使用pskmod函數進行PSK16調製的示例：

% 生成隨機整數信號
data = randi([0 15],100,1);
% 將隨機信號分成4個bit序列
dataBits = de2bi(data,4);
% 按列提取所有bit序列
dataBits = reshape(dataBits.',[],1);
% PSK16調製
modData = pskmod(data,16);

三、pskmod(x,m,π/4) 什麼意思

pskmod(x,M,ini_phase)函數中的ini_phase參數值是PSK調製的初始相位，常用的值有0或pi/4。

當設定為0時，表示星座圖的相位從0開始，以M-1均分的值為間隔，將相位值放置在單位圓上；而設定為pi/4時，則以交錯的方式排列星座點。例如，PSK8相點陣圖如下所示：

% 使用PSK8相點陣圖
data = randi([0 7],100,1);
% PSK8調製
modData = pskmod(data,8,pi/4);

當然，如果相位角度設定為其他值，也會產生不同的效果。您可以嘗試一下不同的值，看看效果。

四、pskmod函數怎麼用

下面我們來實現一下PSK8調製的示例代碼：

% 生成隨機整數信號
data = randi([0 7],100,1);
% PSK8調製
modData = pskmod(data,8);

這樣，我們就可以將隨機生成的信號進行PSK8調製。其中，data表示要進行調製的數字信號，8表示8PSK調製方式。

五、pskmod(,2)

我們可以使用pskmod(,2)將二進位序列調製為PSK信號，如下所示：

% 生成隨機二進位信號
data = randi([0 1],100,1);
% 將隨機信號轉換成13PSK信號
modData = pskmod(data,13);

在這個例子中，我們將一些隨機的二進位信號轉換為13PSK信號。對於二進位信號，我們通常使用pskmod(,2)或pskmod(,4)進行調製，這取決於需要生成的調製星座數。

六、pskmod是複數信號

需要注意的是，pskmod()函數的輸出是一個複數信號。因此，在接收端進行解碼時，需要使用相應的解碼函數進行處理，然後再將結果轉換為實數信號。

下面是一個在複雜信道中運行的示例，可以更好地理解複數信號的使用。

% 使用瑞利信道的AWGN信道模型
chan = rayleighchan(1/1000,30);
% 隨機整數輸入
dataIn = randi([0 3],100,1);
% 將隨機信號轉換成4 DPSK信號
psk = pskmod(dataIn,4);
% 傳輸信號，在信道模型中添加雜訊
pskChan = filter(chan,psk);
pskNoisy = awgn(pskChan,10,'measured');
% 解調信號
pskOut = pskdemod(pskNoisy,4);

在這個例子中，我們使用pskmod()函數將隨機整數信號進行了4PSK調製。然後，將調製好的信號通過瑞利信道傳輸，添加了一些隨機雜訊。最後，我們使用pskdemod()函數進行解調，並將輸出信號與原信號進行比較。

七、pskmod函數matlab

下面我們可以看到一個在MATLAB中使用pskmod()函數進行16PSK調製的示例代碼：

% 生成隨機整數信號
data = randi([0 15],100,1);
% PSK16調製
modData = pskmod(data,16);

在使用pskmod()函數時，我們需要設置M參數，以指定星座的大小。使用該函數進行調製的同時，我們還可以將參數ini_phase作為初始相位角度進行設置，以控制星座圖的形狀和排列方式。

請注意，當星座圖中的星點數量更多時，數據生成的速度就愈來愈慢。因此，我們需要在星座圖大小和數據生成速度之間尋找一個平衡點。

八、總結

在數字通信中，使用相位調製技術來將數字信號轉換為模擬信號是一種非常常見的技術。而PSK則是相位調製技術中的一種。在MATLAB中，我們可以使用pskmod()函數將數字數據轉換為PSK數字信號。該函數是一個比較通用的函數，可以用於不同星座圖的調製，並且可以根據需要自行設定初始相位。

希望本文對您對於PSK調製、pskmod函數的了解有所幫助。