浅析位同步环路的matlab仿真

理论内容基本在上一堂课讲清楚了，那么现在就该来看仿真程序了！通过程序来进一步的消化位定时算法！

每一次写仿真程序都是一次完善的过程，仿真程序写的再好，它也会出现或多或少的问题，同时还要必须不断地向实际的情况去靠拢，这才是写程序最终的目的仿真，这是基础，最终能够和实际产品应用才是目的，所以我们在学仿真的时候，一定要清楚程序和实际产品最终还有多大的距离。因此，每次写程序都是一个长时间的不断修订的过程！大家如果走上算法研究的道路，务必记住：不断的完善仿真环境是一个漫长的过程，也是不断深化自己理解的过程！

先看看网络上的一段程序！

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%%************** 程序主体 **************%%

N=20000; % 符号数

K=4; % 每个符号采4个样点

Ns=K*N; % 总的采样点数

w=[0.5,zeros(1,N-1)];

%环路滤波器输出寄存器，初值设为0.5

n=[0.7 zeros(1,Ns-1)];

%NCO寄存器，初值设为0.9

n_temp=[n(1),zeros(1,Ns-1)];

u=[0.6,zeros(1,2*N-1)];

%NCO输出的定时分数间隔寄存器，初值设为0.6

yI=zeros(1,2*N);

%I路内插后的输出数据

yQ=zeros(1,2*N);

%Q路内插后的输出数据

time_error=zeros(1,N);

%Gardner提取的时钟误差寄存器

i=1;

%用来表示Ts的时间序号,指示n,n_temp,nco,

k=1;

%用来表示Ti时间序号,指示u,yI,yQ

ms=1;

%用来指示T的时间序号,用来指示a,b以及w

strobe=zeros(1,Ns);

% 环路滤波器系数

c1=5.41*10^(-3);

c2=3.82*10^(-6);

%%% %%%PSK基带数据%%% %%%

bitstream=(randi(2,N,1)-1);

psk2=pskmod(bitstream,2);

xI=zeros(1,Ns);

xQ=zeros(1,Ns);

xI(18*N) = real(psk2);

%8倍插值，后面2倍抽取实现输入采样信号是输出插值符号速率的4倍

%即4个采样点确定一个插值

xQ(18*N) = imag(psk2);

% 截短后的根升余弦匹配滤波器

h1 = rcosfir(0.8,[-8,8],4,1,'sqrt');

aI1 = conv(xI,h1);

bQ1 = conv(xQ,h1);

L = length(aI1);

%仿真输入数据

aI = [aI1(22L),0,0]; %2倍抽取

bQ = [bQ1(22L),0,0];

%%%%%%% Gardner算法

ns=length(aI)-2;

while(i

n_temp(i+1) = n(i)-w(ms);

if(n_temp(i+1)>0)

n(i+1)=n_temp(i+1);

else

n(i+1)=mod(n_temp(i+1),1);

% 内插滤波器

FI1 = 0.5*aI(i+2)-0.5*aI(i+1)-0.5*aI(i)+0.5*aI(i-1);

FI2 = 1.5*aI(i+1)-0.5*aI(i+2)-0.5*aI(i)-0.5*aI(i-1);

FI3 = aI(i);

yI(k) = (FI1*u(k)+FI2)*u(k)+FI3;

FQ1 = 0.5*bQ(i+2)-0.5*bQ(i+1)-0.5*bQ(i)+0.5*bQ(i-1);

FQ2 = 1.5*bQ(i+1)-0.5*bQ(i+2)-0.5*bQ(i)-0.5*bQ(i-1);

FQ3 = bQ(i);

yQ(k) = (FQ1*u(k)+FQ2)*u(k)+FQ3;

strobe(k) = mod(k,2);

% 时钟误差提取模块

if(strobe(k)==0)

% 每个符号计算一次时钟误差

if(k>2)

time_error(ms) = yI(k-1)*(yI(k)-yI(k-2))+yQ(k-1)*(yQ(k)-yQ(k-2));

else

time_error(ms) = (yI(k-1)*yI(k)+yQ(k-1)*yQ(k));

end

%环路滤波器,每个数据符号计算一次环路滤波器输出

if(ms>1)

w(ms+1)=w(ms)+c1*(time_error(ms)-time_error(ms-1))+c2*time_error(ms);

else

w(ms+1)=w(ms)+c1*time_error(ms)+c2*time_error(ms);

end

ms=ms+1;

end

k=k+1;

u(k)=n(i)/w(ms);

end

i=i+1;

编辑：jq