s171632_2

% 1.11.2020 r.
% 171632 Marta Trzaska
% Zad.2 Modulator/demodulator sygnału GMSK

%Przyjęte wartości: N = 20, M = 100
    N = 40;
    M = 100;

% 1.Generowanie wektora zawierającego N wartości binarnych 0/1
    wejsciowy=randi([0,1],[1,N]);

% 2. Konwersja 0/1 na -1/1

    for i=1:N
        if(wejsciowy(i) == 0)
            wejsciowy(i) = -1;
        end
    end

% 3. Nadpróbkowanie M-krotne
    nadprobkowane=zeros(1,N*M);

    for i=1:N
        for k=1:M
            nadprobkowane(i*M-M+k)=wejsciowy(i);
        end
    end

% 4. Generowanie odpowiedzi umpulsowej filtru Gaussowskiego
    BT=0.5;
    T=100; %czas trwania symbolu, M
    t=-2*T;
    h=zeros(1,4*M+1);

    for i=1:401 %odp impuls. filtru obejmuje 4 symbole
        delta=sqrt(log10(2)/(2*pi*BT));
        h(i)=exp((-(t/T).^2)/(2*delta^2))/(sqrt(2*pi)*delta);
        t=t+1;
    end

% 5. Filtrowanie sygnału
    po_filtrowaniu=conv(h,nadprobkowane);

% 6. Całkowanie
    po_calkowaniu=cumsum(po_filtrowaniu);
    po_calkowaniu = po_calkowaniu.*0.01;

% 7. Generowanie sin i cos
    I_wej=cos(po_calkowaniu);
    Q_wej=sin(po_calkowaniu);

% 8. Generowanie nośnej
    l_okresow=5*N;
    krok=l_okresow/(N*M+4*M);
    czas=l_okresow-l_okresow/(N*M+4*M);

    for t=0:krok:czas
        sinus=sin(2*pi*t);
        cosinus=cos(2*pi*t);
    end

% 9. Mnożenie sygnałów scałkowanych z nośną
    I=I_wej.*cosinus;
    Q=Q_wej.*sinus;

% 10. Sumowanie wyników
    zmodulowany = I + Q;

%DEMODULATOR:
% 11. Zmodulowany sygnał rozdzielamy na dwa tory (I i Q)
    GMSK_cos = zmodulowany.*cosinus;
    GMSK_sin = zmodulowany.*sinus;

% 12. Idealny filtr dolnoprzepustowy
    p=-M/2;
    for i=1:(M+1)
        osx(i) = p;
        if p == 0
            FDP(i) = 1;
        else
            FDP(i) = sin(p/2)/(p/2);
        end
        p=p+1;
    end

% 13. Filtrowanie przez DP
    po_filtracji_I = conv(FDP,GMSK_cos);
    po_filtracji_Q = conv(FDP,GMSK_sin);

% 14. Różniczkowanie (tory I i Q osobno)
    dIdt(1) = po_filtracji_I(1);
    dQdt(1) = po_filtracji_Q(1);

    for i=2:(N*M + 4*M + M)
        dIdt(i) = po_filtracji_I(i) - po_filtracji_I(i-1);
        dQdt(i) = po_filtracji_Q(i) - po_filtracji_Q(i-1);
    end

% 15. Obliczenie sygnału różnicowego
    syg_roz = po_filtracji_I.*dQdt - po_filtracji_Q.*dIdt;

% 16. Całkowanie w czasie trwania symbolu
    calka=zeros(1,N*M);
    for i=251:4250
        calka(i)=calka(i) + syg_roz(i);
    end


% 17. Detekcja




grid on;
x=[0:39];
y=[0:(N*M-1)];
z=[0:N*M+4*M-1];

stem(x, wejsciowy); %sekwencja bitów przed modulacją

f2=figure;
stem(y, nadprobkowane); %sekwencja bitów po nadpróbkowaniu

f3=figure;
plot(z, I,'k-'); %GMSK_I

f4=figure;
plot(z, Q,'k-'); %GMSK_Q

f5=figure;
plot(z, zmodulowany,'k-'); %sygnał zmodulowany

f6=figure;
plot(osx, FDP,'k-'); %filtr