BOC调制信号matlab性能仿真分析,对比功率谱,自相关性以及抗干扰性

1.算法运行效果图预览

(完整程序运行后无水印)

2.算法运行软件版本

matlab2022a

3.部分核心程序

（完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频）

CAIndex       = floor(fsamp/fc);
%BOC
[signal_BOC,sc]      = source_BOC(SNR,point,fword_code,fword_sub_carrier,fword_carrier);
KK                   = 1000;
n                    = length(signal_BOC);
Nn                   = n;
signal_BOC           = [signal_BOC(n-KK:n),signal_BOC(1:n-KK-1)]; 
 
%仿真数据长度
in_signal            = signal_BOC;
%加高斯白噪声
in_signal            = awgn(in_signal,SNR,'measured');
 
DXOR1                = xcorr(in_signal,in_signal);
DXOR1                = DXOR1/max(DXOR1);
Len1                 = length(DXOR1);
Fx1                  = [-50:50]/Rb;
 
%单独的BPSK相关性
%仿真数据长度
signal_BPSK          = sc;
in_signal            = signal_BPSK;
%加高斯白噪声
in_signal            = awgn(in_signal,SNR,'measured');
DXOR2                = xcorr(in_signal,in_signal);
DXOR2                = DXOR2/max(DXOR2);
Len2                 = length(DXOR2);
Fx2                  = [-50:50]/Rb;
 
figure,
plot(20*Fx1,DXOR1(Len1/2-50:Len1/2+50),'r-o');
hold on
plot(20*Fx2,DXOR2(Len2/2-50:Len2/2+50),'b-s');
hold on
 
legend('BOC','BPSK');
 
xlabel('Code delay (chips)');
ylabel('Correlation function');
grid on
xlim([-4,4]); 

4.算法理论概述

       BOC（Binary Offset Carrier）调制是一种用于卫星导航等通信系统中的调制方式。它是一种二进制偏移载波调制，通过将二进制数据符号（通常是扩频码）调制到一个偏移的载波上实现。相比 BPSK 调制信号，BOC 调制信号的功率谱主瓣更窄。

      这是因为 BOC 调制通过偏移载波的方式，使得信号能量更加集中在特定的频率范围内。例如，BPSK 调制信号的功率谱主瓣宽度相对较宽，而 BOC (1,1) 信号的双主峰结构使得其主瓣宽度在频率轴上更窄，有利于提高频谱利用率。

       BOC 调制信号自相关函数的主峰尖锐程度与扩频码的自相关特性以及载波频率偏移有关。尖锐的主峰有利于信号的同步和码元的准确检测。例如，在卫星导航系统的接收机中，通过检测 BOC 调制信号自相关函数的主峰位置来实现信号的同步，从而准确地获取导航信息。

       自相关函数的旁瓣特性也很重要。较低的旁瓣可以减少多径干扰等因素对信号检测的影响。与传统调制方式相比，BOC 调制信号的自相关函数旁瓣可以通过合理设计扩频码和载波偏移等参数来进行优化，使得在复杂的信道环境下能够更准确地接收信号。

       与 BPSK 调制信号相比，BOC 调制信号的自相关函数具有不同的形状。BPSK 调制信号的自相关函数主峰相对较宽，而 BOC 调制信号由于其特殊的载波偏移和扩频码调制方式，自相关函数主峰更尖锐。例如，在相同的扩频码长度和码片速率情况下，BOC (1,1) 调制信号的自相关函数主峰宽度比 BPSK 调制信号的主峰宽度窄。这使得 BOC 调制信号在信号检测和同步方面具有一定的优势。