phasenoise1signal.m

   1 numSymbs = 10000;
   2 M = 4;
   3
   4 Rsym = 2.5e10; % symbol rate (sym/sec)
   5 rolloff = 0.5;
   6 span = 6; % filter span
   7 sps = 4; % samples per symbol
   8
   9 fs = Rsym * sps; % sampling freq (Hz)
  10 Tsamp = 1 / fs;
  11
  12 t = (0 : 1 / fs : numSymbs / Rsym + (1.5 * span * sps - 1) / fs).';
  13
  14
  15 EbN0_db = 8;
  16 EbN0 = 10 .^ (EbN0_db ./ 10);
  17
  18 Es = 1;
  19 Eb = Es / log2(M);
  20 N0 = Eb ./ EbN0;
  21
  22 EsN0 = EbN0 .* log2(M);
  23 EsN0_db = 10 .* log10(EsN0);
  24
  25
  26 data = randi([0 M - 1], numSymbs, 1);
  27 modData = dpskmod(data, M, 0, 'gray');
  28
  29 x = txFilter(modData, rolloff, span, sps);
  30
  31 linewidthTx = 0; % Hz
  32 linewidthLO = 1e6; % Hz
  33
  34 [xPN, pTxLO] = phaseNoise(x, linewidthTx, linewidthLO, Tsamp);
  35
  36 snr = EbN0_db + 10 * log10(log2(M)) - 10 * log10(sps);
  37
  38 %%y = awgn(xPN, snr, 'measured');
  39 y = xPN;
  40
  41 r = rxFilter(y, rolloff, span, sps);
  42
  43
  44 rSampled = r(sps*span/2+1:sps:(numSymbs+span/2)*sps);
  45 [rSaPhEq, phiests] = phaseNoiseCorr(rSampled, M, 40);
  46
  47 demodData = dpskdemod(rSaPhEq, M, 0, 'gray');
  48
  49 [bitErrors, ber] = biterr(data, demodData.')
  50
  51
  52 figure(2);
  53 plot(repelem(-phiests, sps));
  54 hold on;
  55 plot(pTxLO);
  56 legend('estimate', 'actual');
  57 title('Phase noise estimation');
  58 hold off;
  59
  60 figure(3);
  61 plot(t(1:length(x)), real(normalizeEnergy(x, numSymbs*sps, 1)));
  62 hold on;
  63 %%plot(t, real(rPhaseEq), 'r');
  64 sampledTimes = t(sps*span/2+1:sps:(numSymbs+span/2)*sps);
  65 %%plot(sampledTimes, real(rSampled), 'x');
  66 plot(sampledTimes, real(normalizeEnergy(rSaPhEq, numSymbs, 1)), 'x');
  67 legend('original signal', 'corrected received signal');
  68 title('Phase noise correction, linewidth 1 MHz, $E_b/N_0=8$ dB');
  69 ylabel('Real part of signals');
  70 axis([t(1) t(300) -Inf +Inf]);
  71 hold off;
  72 formatFigure;