通信系统的调制与解调文献综述

通信系统的调制与解调文献综述
通信系统的调制与解调文献综述

本科毕业设计(论文)文献综述

课题名称:基于MATLAB的TD-SCDMA通信系统的调制与解调仿真程序设计

一、课题国内外现状

TD-SCDMA的发展过程始于1998年初,在当时我国的邮电部科技司的直接领导下,由原电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上,研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点,于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU,从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果。在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月伊斯坦布尔的ITU-R全会上,TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一[1]。

CWTS(中国无线通信标准研究组)作为代表中国的区域性标准化组织,从1999年5月加入3GPP以后,经过4个月的充分准备,并与3GPPPCG(项目协调组)、TSG(技术规范组)进行了大量协调工作后,在同年9月向3GPP建议将TD-SCDMA纳入3GPP标准规范的工作内容。1999年12月在法国尼斯的3GPP 会议上,我国的提案被3GPPTSGRAN(无线接入网)全会所接受,正式确定将TD-SCDMA纳入到Release 2000(后拆分为R4和R5)的工作计划中,并将TD-SCDMA简称为LCRTDD(Low Code Rate,即低码片速率TDD方案)。

经过一年多的时间,经历了几十次工作组会议几百篇提交文稿的讨论,在2001年3月棕榈泉的RAN全会上,随着包含TD-SCDMA标准在内的3GPPR4版本规范的正式发布,TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。

至此,TD-SCDMA不论在形式上还是在实质上,都已在国际上被广大运营商、设备制造商所认可和接受,形成了真正的国际标准。

综合而言,TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准,自1998年正式向ITU提交以来,已经历十多年的时间,完成了标准的专家组评估、ITU 认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作,从而使TD-SCDMA标准成为第一个由中国提出的,以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑[2]。

二、研究主要成果

TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址)的简称,是中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),也是ITU批准的三个3G标准中的一个,以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准[2]。

2005年10月,重庆邮电大学开发了国际上第一颗0.13微米工艺的TD-SCDMA3G手机基带芯片“通芯一号”。

2006年,罗马尼亚建成了TD-SCDMA试验网。

2007年,韩国最大的移动通信运营商SK电讯在韩国首都首尔建成了TD-SCDMA试验网。同年,欧洲第二大电信运营商法国电信建成了TD-SCDMA 试验网。

2007年10月,日本电信运营商IP Mobile原本计划建设并运营TD-SCDMA 网络,但该公司最终受限于资金困境而破产。

2008年1月,中国移动在中国北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门、秦皇岛市建成了TD-SCDMA试验网;中国电信集团股份有限公司在中国保定市建成了TD-SCDMA试验网;原中国网络通信集团公司(现中国联合网络通信集团股份有限公司)在中国青岛市建成了TD-SCDMA试验网。

2008年4月1日,中国移动在中国北京、上海、天津、沈阳、青岛、广州、深圳、厦门、秦皇岛和保定等10个城市启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。截至2008年年末,在中国使用TD-SCDMA网络的3G手机用户已达到41.9万人[3]。

2008年9月,中国普天信息产业集团公司为意大利的一家通信公司MYWAVE建设了TD-SCDMA试验网,该网络于9月12日建成并开通。

2009年1月7日,中国政府正式向中国移动颁发了TD-SCDMA业务的经营许可,中国移动也已经开始在中国的28个直辖市、省会城市和计划单列市进行TD-SCDMA的二期网络建设,预计于2009年6月建成并投入商业化运营。该公司计划到 2011年,TD-SCDMA网络能够覆盖中国大陆100%的地市[3]。

三、发展趋势:

TD-SCDMA技术和美国主导的CDMA2000及欧洲主导的WCDMA两个标准比起来有七个方面突出的优势[4]:

1、技术优势:TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准,其关键技术有可调整上下行切换点的时分双工技术、智能天线技术.联合检测技术。TD-SCDMA的优势突出表现在系统抗干扰和系统容量之间得到了很好的均衡、对混合业务的高效支持、系统自身有良好的持续发展和技术演进性。

2、业务优势:TD-SCDMA十分适合适用互联网的上下行不对称的传输业务。据权威机构估计,到2010年。话音业务和数据业务的比值将达到1:10的关系。由于数据业务的不对称性,下行数据处于支配地位。对于WCDMA 和cdma2000两种制式的3G标准.由于其上下行数据是在已经分配好的两个不同的频段上传输,因此不能动态地根据上下行的数据传输量调整资源的分配,因此达不到资源的充分利用,频谱效率比较低。而对于TD—SCDMA,由于上下行的分配是通过时隙调度来实现的,所以可以根据业务的具体情况,动态地分配资源,获得较高的频谱利用率。

3、频率优势:TD-SCDMA采用TDD(时分双工)模式,所以频谱利用率比较高。ITU给TD-SCDMA划分的频段是50MHZ,我国又增加了105MHZ.所以它有很大的频率资源.有频段的优势。TD-SCDMA拥有全球一致的频率划分,为TD-SCMDA在全球的推广和漫游创造了得天独厚的有利条件。拥有全球一致的频率划分是3G技术的一个基本初哀.而一个标准的影响范围必然与频率的划定息息相关,由于各个国家,各个团体的利益博弈,采用FDD(频分双工》模式的WCDMA及cdma2000在频谱的实际划分上难免出现分歧,而TD-SCDMA在这方面则具有天然的优势。

4、组网优势:首先.TD—SCDMA系统能同时保证各业务的连续覆盖,WCDMA和cdma2000覆盖采用同心覆盖。其次,TD-SCDMA系统没有呼吸效应(用户数的增加使覆盖半径收缩的现象称之为呼吸效应),WCDMA和cdma2000的呼吸效应比较明显。最后,TD-SCDMA系统的无线资源丰富。

5、成本优势:TD—SCDMA的成本优势来源于技术优势、频率优势、组网优势和业务优势,TD-SCDMA的系统设备成本、组网成本、建设成本具有

高,可以节省大量的频率使用费用。拥有自己的知识产权,掌握核心技术.使得专利费用低和终端价格低。干扰可控、支持异频叠加覆盖、码资源规划灵活等特点使网规网优设计可以简单实施,为运营商节省大量的技术培训费用和人力资本费用。

6、质量优势:TD-SCDMA网络的质量优势蕴藏在系统原理、网络规划和网络优化的方方面面.始终让运营商在网络建设.网络运营和网络维护的各个阶段拥有一个高品质的网络,解除网络运营的无后顾之忧。

7、市场优势:TD-SCDMA技术优势是市场优势的源动力,TD-SCDMA的发展势头迅猛,产业链已经成熟.多厂家供货环境日趋完善。随着TD-SCDMA 的发展,对TD-SCDMA进行关注和评估研究的国内外运营商越来越多,同时.国内外主要系统和终端制造商纷纷开始TD-SCDMA的产业化部局.全球跨国公司的参与将进一步推动TD-SCDMA在全球市场的发展。TD-SCDMA具有广阔的发展和应用前景,市场优势将随着TD-SCDMA的商用而逐渐明朗。

正是由于TD-SCDMA具有技术、频率、组网、业务、成本、质量和市场等方面突出的优势,因此,中国3G标准TD—SCDMA表现出诱人的市场前景。TD —SCDMA技术优势在行业内得到普遍认同。

TD-SCDMA的长期演进技术TD-LTE:Time Division Long Term Evolution (分时长期演进)也在不断趋于成熟,近年将在我国步入商用阶段。

TD-LTE的技术特点主要有[5]:

1、灵活支持1.4,3,5,10,15,20MHz带宽;

2、下行使用OFDMA(正交频分多址),最高速率达到100Mbits/s,满足

高速数据传输的要求;

3、上行使用OFDM衍生技术SC-FDMA(单载波频分复用),在保证系统

性能的同时能有效降低峰均比(PAPR),减小终端发射功率,延长

使用时间,上行最大速率达到50Mbits/s;

4、充分利用信道对称性等TDD的特性,在简化系统设计的同时提高系

统性能;

5、系统的高层总体上与FDD系统保持一致;

6、将智能天线与MIMO技术相结合,提高系统在不同应用场景的性能;

8、进行时间/空间/频率三维的快速无线资源调度,保证系统吞吐量和

服务质量。

届时,TD技术的成熟和产业链的不断完善将会对通信市场带来很大的影响和市场占有率[6]。

四、存在问题

任何一个系统都有自己的不足之处,TD-SCDMA也不例外。TD-SCDMA主要以下几个方面的不足[7]:

1、TD-SCDMA系统为了减小基站间的干扰,需要基站间的同步,对定时系统要求很高。

2、相同频带内,WCDMA和cdma2000的覆盖范围基本相同,而TD—SCDMA 由于采用TDD方式,在覆盖范围上要逊于采用FDD方式的其它两种技术。

3、TD-SCDMA为TDD模式,终端的移动速度受现有DSP运算速度的限制只能做到240km/h,而FDD系统支持的最高速率为500km/h。

4、TD-SCDMA有着TDMA的因素,导致脉冲功率干扰,需要较大的瞬时发射功率,FDD则是在所有时隙上发射的,不存在该问题。

五、主要参考文献

[1] 王雅芃.关于TD-SCDMA产业协调发展问题的探讨.北京:北京邮电大学

工商管理硕士研究生学位论文,2008

[2] 徐广涵.从技术起源看TD.SCDMA的演进.北京信威通信技术股份有限

公司,2007 100094

[3] 王力.中国移动3G(TD-SCDMA)发展战略环境分析.北京:北京邮电大

学硕士研究生学位论文,2009

[4] 张重阳.中国3G标准TD-SCDMA技木优势与市场历前景.西安铁路职业技

术学院,2008

[5] 贾思远.TD—SCDMA与TD—LTE的平滑演进及协同发屦分析.移动通信期

刊,2010

[6] 王迎,龚慧莉.试论TD—LTE技术的未来发展.移动通信期刊,2009

[8] 李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统.北京:人民邮电出版社,2004

[9] 李立华. TD-SCDMA无线网络技术.北京:人民邮电出版社,2003

[10] 樊昌信,詹道庸.通信原理.北京:国防工业出版社,1995

[11] 韦岗.通信系统建模与仿真.北京:电子工业出版社,2007:212-217

[12] John G.Proakis等著.刘树棠译.现代通信系统(MATLAB版).北京:

电子工业出版社,2005

[13] 陈杰. MATLAB宝典.北京:电子工业出版社,2011

[14] 侯周国,钱盛友.基于Matlab编程的QPSK的仿真.广西师范大学学报(自

然科学版),2005;23(1):21—24

[15] 高博,杨燕,胡建军.基于Matlab的QPSK系统设计仿真.西安机电信

息研究所, 2010;1671—1815(2010)5—1124-05

[16] 韩丽英.基于Matlab编程的QPSK的仿真与分析.长春理工大学光电信

息学院,吉林长春 130012

[17] 翟磊.π/4 QPSK调制解调的MATLAB仿真及性能分析.中国空空导弹

研究院,2011;河南洛阳 47100

[18] Mitela J.The software radio Architecture.IEEE Communication

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[19] Liu Chiliang.Ⅵ,π/4 QPSK modems for satellite sound/data

broadcast systems.IEEE Trans on Broadcasting,1991;37(1):1-8

指导教师审阅签字:

年月日

2PSK数字信号的调制与解调

中南民族大学 软件课程设计报告 电信学院级通信工程专业 题目2PSK数字信号的调制与解调学生学号 42 指导教师 2012年4月21日

基于MATLAB数字信号2PSK的调制与解调 摘要:为了使数字信号在信道中有效地传播,必须使用数字基带信号的调制与解调,以使得信号与信道的特性相匹配。基于matlab实验平台实现对数字信号的2psk的调制与解调的模拟。本文详细的介绍了PSK波形的产生和仿真过程加深了我们对数字信号调制与解调的认知程度。 关键字:2PSK;调制与解调;MATLAB 引言 当今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。因此,数字信号的调制就显得非常重要。 调制分为基带调制和带通调制。不过一般狭义的理解调制为带通调制。带通调制通常需要一个正弦波作为载波,把基带信号调制到这个载波上,使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息,并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。特别是在无线电通信中,调制是必不可少的,因为要使信号能以电磁波的方式发送出去,信号所占用的频带位置必须足够高,并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带,所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制,使期带信号搬移到足够高的频率上,才能够通过天线发送出去。 主要通过对它们的三个参数进行调制,振幅,角频率,和相位。使这三个参量都按时间变化。所以基带的数字信号调制主要有三种方式:FSK,PSK,ASK。在这三种调制的基础上为了得到更高的效果也出现了很多其它的调制方式,如:DPSK,MASK,MFSK,MPSK,APK。它们其中有的一些是将基本的调制方式用在多进制上或者引入了一些新的方式来解决基本调制的一些问题如相位模糊和无法提取位定时信号,另外一些由是组合多种基本的调制方式来达到更好的效果。 基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制,线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同,只是占用的频率位置搬移了。而非线性调制则是指它们的结构完全不同不仅仅是频谱搬移,在接收方会出现很多新的频谱分量。在三种基本的调制中,ASK 属于线性调制,而FSK和PSK属于非线性调制。已调信号会在接收方通过各种方式通过解调得到,但是由于噪声和码间串扰,总会有一定的失真。所以人们总是在寻找不同的接收方式来降低误码率,其中的接收方式主要有相干接收和非相干接收。在接收方通过载波的相位信号去检测信号的方法称为相干检测,反之若不利用就称为非相干检测,而对于一些特别的调制有特别的解调方式,如过零检测法。 系统的性能好坏取决于传输信号的误码率,而误码率不仅仅与信道、接收方法有关还和发送端采用的调制方式有很大的关系。我们研究的ASK,FSK,PSK等就主要是发送方的调制方式。

ASKFSKPSK的调制与解调

2ASK的调制与解调 一、实验目的 1.加深理解2ASK调制与解调原理。 2.学会运用SystemView仿真软件搭建2ASK调制与解调仿真电路。 3.通过仿真结果观察2ASK的波形及其功率谱密度。 二、仿真环境 Windows98/2000/XP SystemView5.0 三、2ASK调制解调原理方框图 1.2ASK调制原理 图1 2ASK键控产生 图2 2ASK相乘法产生 2.2ASK解调原理 图3 2ASK相干解调

四、2ASK调制解调仿真电路

1.仿真参数设置 1)信号源参数设置:基带信号码元速率设为101==T R B 波特,2ASK 信号中心载频设为 Hz f s 20=。(说明:中心载频 s f 设得较低,目的主要是为了降低仿真时系统的抽样 率,加快仿真时间。) 2)系统抽样率设置:为得到准确的仿真结果,通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。本次仿真取10 s f ,即200Hz 3)系统时间设置:通常设系统Start time=0。为能够清晰观察每个码元波形及2ASK 信号的功率谱密度,在仿真时对系统Stop time 必须进行两次设置,第一次设置一般取系统Stop time=6T~8T ,这时可以清楚地观察到每个码元波形;第二次设置一般取系统Stop time=1000T~5000T ,这时可以清楚地观察到2ASK 信号的功率谱密度。 2.2ASK 信号调制与解调的仿真电路图 图4 2ASK 信号调制与相干解调仿真电路 图5 2ASK 信号调制与包络检波仿真电路 五、仿真结果参考

S y s te mV iew 00 500.e -3500.e -3 1 1 1.51.5 2 2 500.e -3 1 1.5 2 m T i m e i n S e c o n d s 调制信号波 图6 输入信号波形 S y s te mV iew 00 500.e -3500.e -3 1 1 1.51.5 2 2 -2 -1.5 -1 -500.e -3 500.e -3 1 1.5 2 m T i m e i n S e c o n d s 已调信号波形 图7 2ASK 信号波形 S y s te mV iew 00 500.e -3500.e -3 1 1 1.51.5 2 2 -1 -500.e -3 500.e -3 1 A m T i m e i n S e c on d s 解调输出波形 图8 解调输出波形 图9 已调信号的频谱(载频为50Hz ) 六、自行搭建调试仿真电路,完成设计任务 2FSK 调制与解调 一、实验目的 1. 掌握2FSK 调制与解调原理; 2. 掌握仿真软件Systemview 的使用方法; 3. 完成对2FSK 调制与解调仿真电路设计,观察2FSK 波形及其功率谱密度。

实验一 ASK调制与解调实验

通 信 原 理 实 验 报 告 学院:信息与通信工程学院 专业:光电工程 班级:12051041 学号:12051041 姓名 时间:2014.11.21

实验一 ASK调制与解调实验 一实验目的 1.理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2.理解ASK解调的原理及实现方法。 3.了解ASK信号的频谱特性。 二实验内容 1.观察ASK调制与解调信号的波形。 2.观察ASK信号频谱。 三实验器材 1.信号源模块 5.20M双踪示波器一台 2.数字调制模块 6.连接线若干 3.数字解调模块 7.频谱分析仪 4.同步提取模块 四实验原理 1.2ASK 调制原理 ASK 基带信号经过电压比较器(LM339),输出高/低电平驱动模拟开关(74HC4066)导通/关闭,ASK 载波通过电压跟随电路(TL082)提高带负载能力,然后通过模拟开关电路选择通过/截止,最后得到 ASK 调制信号输出。 2.2ASK 解调原理 本实验采用的是包络检波法,ASK 调制信号经过 RC 组成的耦合电路,输出波形可从OUT1观察,然后通过半波整流器(由 1N4148 组成),输出波形可从 OUT2 观察,半波整流后的信号经过低通滤波器(由 TL082 组成),滤波后的波形可从 OUT3 观察,再经过电压比较器(LM339)与参考电位比较后送入抽样判决器(74HC74)进行抽样判决,最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK 判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。判决电压过高,将会导致正确的解调结果的丢失;判决电压过低,将会导致解调结果中含有大量错码,因此,只有合理选择判决电压,才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是 ASK 基带信号的位同步信号。

2PSK数字信号的调制与解调-分享版

信息对抗大作业

一、实验目的。 使用 MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk 调制解系统,仿真分析使用信道编 码纠错和不使用信道编码时,不同信道噪声比情况下的系统误码率。 二、实验原理。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性 而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波 进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变 换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成 是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离 散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,比如对载波的 相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。 图 1相应的信号波形的示例 101 数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达 到零值,同时达到负最大值,它们应处于" 同相 " 状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不 相同了。如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为" 反相 " 。一般把信号振荡一次(一周)作为360 度。如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的相位差180 度,也就是反相。当传输数字信号时, "1" 码控制发 0 度相位, "0" 码控制发 180 度相位。载波的初始相位就 有了移动,也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK 中,通常用初始相位0 和π分别表示二进制“1”和“ 0”。因此, 2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acos t+) 其中,表示第 n 个符号的绝对相位: = 因此,上式可以改写为

PSK(DPSK)调制与解调

实验题目——PSK(DPSK)调制与解调 一、实验目的 1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。 2、掌握产生PSK(DPSK)信号的方法。 3、掌握PSK(DPSK)信号的频谱特性。 二、实验内容 1、观察绝对码和相对码的波形。 2、观察PSK(DPSK)信号波形。 3、观察PSK(DPSK)信号频谱。 4、观察PSK(DPSK)相干解调器各点波形。 三、实验仪器 1、信号源模块 2、数字调制模块 3、数字解调模块 4、20M双踪示波器 5、导线若干 四、实验原理 1、2PSK(2DPSK)调制原理 2PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的,通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0,其时域波形示意图如图所示。 2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在这种绝对移相的方式中,由于发送端是以某一个相位作为基准的,因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化,则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反,从而造成错误的恢复。这种现象常称为2PSK的“倒π”现象,因此,实际中一般

不采用2PSK 方式,而采用差分移相(2DPSK )方式。 2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。如图为对同一组二进制信号调制后的2PSK 与2DPSK 波形。 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1数字信息(绝对码)PSK 波形 DPSK 波形 相对码 从图中可以看出,2DPSK 信号波形与2PSK 的不同。2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号,而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。这说明,解调2DPSK 信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。只要前后码元的相对相位关系不破坏,则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息,这就避免了2PSK 方式中的“倒π”现象发生。同时我们也可以看到,单纯从波形上看,2PSK 与2DPSK 信号是无法分辨的。这说明,一方面,只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的,才能正确判定原信息;另一方面,相对移相信号可以看成是把数字信息序列(绝对码)变换成相对码,然后再根据相对码进行绝对移相而形成。 2DPSK 的调制原理与2FSK 的调制原理类似,也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波,完成2DPSK 调制,其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK 基带输入”和“PSK 载波输入”输入,差分变换的时钟信号从“PSK-BS 输入”点输入,其原理框图如图所示: 2DPSK 调制原理框图 2、2PSK (2DPSK )解调原理

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB 的ASK 调制解调实验 1.实验目的 (1) 熟悉MATLAB 中M 文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出ASK 调制解调程序。 (2) 绘制出ASK 信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK 信号解调原理的理解。 (3) 对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变 噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。 2.实验原理 (1)ASK 调制原理 ASK 指的是振幅键控方式。这种调制方式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度。幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。对于二进制幅度键控信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍。幅移键控法(ASK )的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断, 此时又可称作开关键控法(OOK )。二进制幅度键控记作2ASK 。2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。2ASK 信号可表示为 t w t s t e c cos )()(0=式中, c w 为载波角频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列 )()(b n n nT t g a t s -=∑其中,g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲,常称为 门函数;n a 为二进制数字???-=P P a n 101,出现概率为 ,出现概率为 2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。本模拟幅度调制的方法用乘法器实现。相应的调制如图5-1和图5-2:

数字调制与解调 实验报告材料

计算机与信息工程学院实验报告 一、实验目的 1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。 2.掌握用键控法产生2FSK信号的方法。 3.掌握2FSK过零检测解调原理。 4.了解2FSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。 二、实验仪器或设备 1.通信原理教学实验系统 TX-6(武汉华科胜达电子有限公司 2011.10) 2.LDS20410示波器(江苏绿扬电子仪器集团有限公司 2011.4.1) 三、总体设计 3.1数字调制 3.1.1实验内容: 1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。 2、用示波器观察2FSK信号波形。 3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2FSK信号的频谱。 3.1.2基本原理: 本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号(NRZ码)和位同步信号BS(已在实验电路板上连通,不必手工接线)。调制模块将输入的绝对码AK(NRZ码)变为相对码BK、用键控法产生2FSK信号。调制模块内部只用+5V电压。 数字调制单元的原理方框图如图1-1所示。 图1-1 数字调制方框图 本单元有以下测试点及输入输出点:

? CAR 2DPSK 信号载波测试点 ? BK 相对码测试点 ? 2FSK 2FSK 信号测试点/输出点,V P-P >0.5V 用1-1中晶体振荡器与信源共用,位于信源单元,其它各部分与电路板上主要元器件对 应关系如下: ? ÷2(A ) U8:双D 触发器74LS74 ? ÷2(B ) U9:双D 触发器74LS74 ? 滤波器A V6:三极管9013,调谐回路 ? 滤波器B V1:三极管9013,调谐回路 ? 码变换 U18:双D 触发器74LS74;U19:异或门74LS86 ? 2FSK 调制 U22:三路二选一模拟开关4053 ? 放大器 V5:三极管9013 ? 射随器 V3:三极管9013 2FSK 信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4,通过分频和滤波得到。 2FSK 信号(相位不连续2FSK )可看成是AK 与AK 调制不同载频信号形成的两个2ASK 信号相加。时域表达式为 t t m t t m t S c c 21cos )(cos )()(ωω+= 式中m(t)为NRZ 码。 2FSK 信号功率谱 设码元宽度为T S ,f S =1/T S 在数值上等于码速率, 2FSK 的功率谱密度如图所示。多进制的MFSK 信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。 本实验系统中m(t)是一个周期信号,故m(t)有离散谱,因而2FSK 也具有离散谱。 3.2 数字解调 3.2.1 实验内容 1、 用示波器观察2FSK 过零检测解调器各点波形。 3.2.2 基本原理 2FSK 信号的解调方法有:包络括检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等。

2PSK调制与解调系统的仿真(1)

科类理工科编号(学号) 本科生毕业论文(设计) PSK调制与解调系统的仿真 The simulation of PSK modulation and demodulation system 秦安东 指导教师:赵红伟(讲师) 云南农业大学昆明黑龙潭650201 学院:基础与信息工程学院 专业:电子信息工程年级: 论文(设计)提交日期:答辩日期: 答辩委员会主任: 云南农业大学 年月

目录 摘要 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。ABSTRACT.. (5) 1.前言 (5) 2.设计原理 (5) 2.1 2PSK信号的调制与解调 (5) 2.1.1 2PSK信号的调制原理 (5) 2.1.2 2PSK信号的解调原理 (7) 2.2 4PSK信号的调制与解调 (5) 2.2.1 4PSK信号的调制原理 (5) 2.2.2 4PSK信号的解调原理 (7) 2.3 8PSK信号的调制与解调 (5) 2.3.1 8PSK信号的调制原理 (5) 2.3.2 8PSK信号的解调原理 (7) 3仿真结果 (8) 4.1 2PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误!未定义书签。 4.2 4PSK信号的仿真结果如下图所示 (7) 4.3 8PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误!未定义书签。 5.心得体会 (9) 参考文献 (10) 致谢··················································································································错误!未定义书签。 附录··················································································································错误!未定义书签。

二进制数字调制与解调系统的设计.

二进制数字调制与解调系统的设计 MATLAB 及SIMULINK 建模环境简介 MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和SIMULINK 两大部分。 Simulink 是MATLAB 最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink 。 Simulink 是MATLAB 中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB 的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 数字通信系统的基本模型 从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.通常前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成. 数字通信系统模型 一、2ASK 调制解调 基本原理 2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。 其信号表达式为: ,S (t)为单极性数字基带信号。 t t S t e c ωcos )()(0 ?=

PSK调制和解调的基本原理回顾

目录 1.实验要求及开发环境 (3) 2. 二、课程设计软件说明 (7) 三、基本原理 (2) 3.1调制方式简介 (2) 3.2OQPSK的含义 (3) 3.3同相正交环法(科斯塔斯环) (5) 四、实验框图原理说明 (12) 4.1实验总框图介绍 (12) 4.2五个子部分的介绍 (7) 4.2.1串并转换 (7) 4.2.2载波调制 (9) 4.2.3 科斯塔斯环解调 (15) 4.2.4 抽样判决 (17) 4.2.5 并串转换 (17) 五、实验结论 (18) 六、调试报告 (19) 6.1频率调制器F M参数设置 (19) 6.2低通滤波器参数设置 (19) 6.3脉冲串的参数设置 (20) 七、实验心得 (21) 八、参考文献 (22)

一、实验要求及开发环境 实验要求:1. 数字相关器子系统 2. 仿真结果分析 实验目的:1.了解PSK直序扩频通信系统的基本原理 2.掌握Systemview的使用 开发环境:PC机开发软件:Systemview Systemview简介 Systemview是一个用于现代工程与科学系统设计及仿的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真。直到一般系统的数学模型建立等各个领域,systemview在友好且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。 利用systemview,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统.可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。其特色是,利用它可以从各种不同角度、以不同方式,拉要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器的各种指标一如幅频待件(波特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。它还

ASK调制解调

电子电路设计CDIO一级项目 设计说明书 题目:2ASK调制解调matlab仿真设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 设计周数: 2周 年月日 1.任务要求 1.1对数字通信系统主要原理和技术进行研究,包括二进制相移键控(2ASK)及解调技术和高斯噪声信道原理等。 1.2建立数字通信系统数学模型; 1.3建立完整的基于2ASK的模拟通信系统模型; 1.4对系统进行仿真、分析。 2.任务目的 通过我们对本学期课程的学习和理解,综合运用课本中所学到的理论知识完成通信系统模型的设计。以及锻炼我们查阅资料的能力,数字信号的MATLAB应用能力。学会简单电路的实验调试和测试方法,增强我们的动手能力。为以后学习和工作打下基础。3.通信系统 3.1通信系统原理 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图3-1所示。

通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图3-2所示, 模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统,其模型如图3-3 所示。 图3-3 模拟通信系统模型 数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。 在数字基带传输系统中,为了使数字基带信号能够在信道中传输,要求信道应具有低通形式的传输特性。然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。 必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。 但可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK 或DPSK)。本次重点论述2ASK 数字调制系统的原理及其解调原理。 3.2 2ASK 的调制与解调仿真 3.2.1 二进制振幅键控(2ASK )原理 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制.当数字基带信号为二 进制时,则为二进制振幅键控. 设发送的二进制符号序列由0,1序列组成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且相互独立.该二进制符号序列可表示为

实验二 数字信号载波调制

数字信号载波调制实验指导书 数字信号载波调制实验 一、实验目的 1、运用MATLAB 软件工具仿真数字信号的载波传输.研究数字信号载波调制ASK 、FSK 、PSK 在不同调制参数下的信号变化及频谱。 2,研究频移键控的两种解调方式;相干解调与非相干解调。 3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。 4、了解伪随机序列的产生,扰码及解扰工作原理。 二、实验原理 数字信号载波调制有三种基本的调制方式:幅度键控(ASK ),频移键控(FSK )和相移键控(PSK )。它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位,得到数字带通信号。在接收端运用相干或非相干解调方式,进行解调,还原为原数字基带信号。 在幅度键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0的控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通—断键控(00K )。二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。 在二进制频移键控中,载波频率随着调制信号1或0而变,1对应于载波频率f 1,0对应于载波频率f 2,二进制频移键控己调信号可以看作是两个不同载频的幅度键控已调信号之和。它的频带宽度是两倍基带信号带宽(B )与21||f f -之和。 在二进制相移键控中,载波的相位随调制信号1或0而改变,通常用相位0°和180°来分别表示1或0,二进制相移键控的功率谱与通一断键控的相同,只是少了一个离散的载频分量。 m 序列是最常用的一种伪随机序列,是由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列。它具有最长周期。由n 级移位寄存器产生的m 序列,其周期为21,n m -序列有很强的规律性及其伪随机性。因此,在通信工程上得到广泛应用,在本实验中用于扰码和解扰。 扰码原理是以线性反馈移位寄存器理论作为基础的。在数字基带信号传输中,将二进制数字信息先作“随机化”处理,变为伪随机序列,从而限制连“0”

PSK的调制解调

1 引言 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的命脉。信息作为一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,促进社会成员之间的合作,推动社会生产力的发展,创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式,与传感技术,计算机技术相互融合,已为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。 1.1 数字通信系统的模型 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应的将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统,模拟信号有时也称连续信号。而数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。数字信号有时也称为离散信号。近年来数字通信的发展远远超过模拟通信,数字通信在各个领域的应用也越来越广泛。本文讨论的也是数字通信中调制解调原理。数字通信系统的一般模型如图1所示。 图1 数字通信系统模型 其中,信源编码有两个基本功能:一是提高信息传输的有效性,即设法减少码元数目和降低码元速率。二是完成数/模转换,即当信息源给出的是模拟信号时,信源编码器将其转换成数字信号,信源译码是信源编码的逆过程。信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力,信道译码是信道编码的逆过程。加密和解密是为了保证所传信息的安全。数字调制就是将数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的带通信号。图1为数字通信系统的一般化模型,实际的数字通信系统不一定包含图中的所有环节。模拟信号经过数字编码后也可以在数字通信系统中传输。 1.2 数字通信的特点 目前,数字通信在不同的通信业务中都得到了广泛的应用,究其原因也是数字通信相较于模拟同通信具有以下的一些优点。 (1)数字通信系统抗干扰能力强,且噪声不积累。数字通信系统中传输的

4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析解析

计算机与通信学院 2013年春季学期 通信系统仿真训练课程设计 题目:4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级:通信工程四班 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

本次课程设计四进制振幅键控(4ASK)载波调制信号的调制解调与性能分析。通过对二进制数字信源进行四进制振幅键控(4ASK)数字调制,并画出信号波形及功率谱,分析其性能。课程设计是在MATLAB上完成软件的设计与仿真的,运用MATLAB 语言实现了数字基带信号的4ASK调制的模拟,并得到二进制基带信号和相应得四进制基带信号以及4ASK调制信号的波形显示,给出了整体调制和解调的模块图和仿真波形,通过调试代码,观察2ASK与4ASK 的不同,最后根据二进制振幅键控的原理来设计四进制振幅键控的调制与解调两个过程,从而对其性能进行进一步的分析总结。 关键字:4ASK 相干解调基带信号

一、设计概要 (1) 二、 MATLAB/SIMULINK简介 (2) 三、通信技术的历史和发展 (4) 3.1通信的概念 (4) 3.2 通信的发展史简介 (5) 3.3通信技术的发展现状和趋势 (5) 四、设计原理 (7) 4.1 4ASK信号的原理 (7) 4.2 4ASK调制解调原理 (8) 五、设计步骤 (11) 5.1载波信号的调制 (11) 5.2调制信号的解调 (11) 5.3调试分析 (11) 5.4开发工具和编程语言 (12) 5.5测试结果及图形说明 (13) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)

一、设计概要 本次课设主要通过研究4ASK信号的调制解调,首先通过对二进制2ASK的分析来研究出四进制4ASK的变化,对2ASK的基带信号和传输的载波信号,以及其波形图进行分析,从而掌握多进制的振幅键控(MASK)调制解调的原理及其实现方法,然后利用MATLAB7.0仿真实现4ASK的调制与解调,并仿真4ASK载波信号在高斯白噪声下的误码率和误比特率的性能,同时给出调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。最后根据仿真的波形图来分析4ASK的性能特点,以及对以后信道的传输有更重要的意义和频带利用率,资源有效充分利用,全方面的来考虑4ASK的用途。

基于matlab的数字信号调制与解调

一matlab常用函数 1、特殊变量与常数 ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精 度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非 数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周 率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠 ./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点 .. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等 于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或 2、基本数学函数 abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正 弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正 切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配 对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切 3、基本矩阵和矩阵操作 blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉 集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交 集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累 加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均 值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转 换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元 素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求

PSK的调制解调要点

1 引言 通信按照传统的理解就是信息的传输。在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的命脉。信息作为一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,促进社会成员之间的合作,推动社会生产力的发展,创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式,与传感技术,计算机技术相互融合,已为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。 1.1 数字通信系统的模型 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应的将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统,模拟信号有时也称连续信号。而数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。数字信号有时也称为离散信号。近年来数字通信的发展远远超过模拟通信,数字通信在各个领域的应用也越来越广泛。本文讨论的也是数字通信中调制解调原理。数字通信系统的一般模型如图1所示。 图1 数字通信系统模型 其中,信源编码有两个基本功能:一是提高信息传输的有效性,即设法减少码元数目和降低码元速率。二是完成数/模转换,即当信息源给出的是模拟信号时,信源编码器将其转换成数字信号,信源译码是信源编码的逆过程。信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力,信道译码是信道编码的逆过程。加密和解密是为了保证所传信息的安全。数字调制就是将数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的带通信号。图1为数字通信系统的一般化模型,实际的数字通信系统不一定包含图中的所有环节。模拟信号经过数字编码后也可以在数字通信系统中传输。 1.2 数字通信的特点 目前,数字通信在不同的通信业务中都得到了广泛的应用,究其原因也是数字通信相较于模拟同通信具有以下的一些优点。 (1)数字通信系统抗干扰能力强,且噪声不积累。数字通信系统中传输的 信息源 信源编码 加密 信道编码 数字调制 信道 数字解调 信道译码 解密 信源译码 受信者 躁声源

数字调制解调的MATLAB仿真设计

青海师范大学毕业论文 论文题目:数字调制解调的MATLAB仿真 系别:物理系 专业:电子信息工程 班级:05 B 学生姓名:梁俊花 学号:20050811217 指导教师姓名:李文全 职称:教授 最后完成时间:2009-5-10

【内容摘要】 设计了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK) 、二进制移相键控(2PSK)调制解调系统的工作流程图,并得用了MATLAB软件对该系统的动态进行 了模拟仿真,得用仿真的结果,从而衡量数字信号的传输质量. 【关键词】 调制解调、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB 【Abstract】 The work stream diagrams of 2ASK、2FSK、2PSK are designed .MATLAB softwave is used to simulate the modem system by the scatter diagrams and wave diagrams, then the transmit quality of digital signal can be measured. 【Keys】 Amodulate and ademodulate 、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB 一、数字调制解调的概述 在通信系统中,信道的频段往往是很有限的,而原始的通信信号 的频段与信道要求的频段是不匹配的,这就要求将原始信号进行调制 再进行发送.相应的在接收端对调制的信号进行解调,恢复原始的信号,而且调制解调还可以在一定程度上抑制噪声对通信信号的干扰. 调制解调技术按照通信信号是模拟的还是数字的可分为模拟调 制解调和数字调制解调。数字调制的基本方式可以归结为3类:振幅 键控(ASK)、频率键控(FSK)和移相键控(PSK)。此外还有这3 类的混合方式。 对于数字调制信号,为了提高系统的抗噪声性能,衡量系统性

基于MATLAB的ASK调制解调实现

长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见

课程设计任务书 城南学院通信工程专业

基于MATLAB的ASK调制解调实现 学生姓名:指导老师: 摘要MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件,本课程设计主要内容是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调,要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出2ASK调制解调程序,绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察解调前后频谱有何变化以及对信号叠加噪声后的变化。最终得到随着输入信号噪声的增加增大,误码越严重的结论,加深对ASK信号解调原理的理解。 关键词ASK调制解调;时域谱;频域谱;高斯白噪声;信噪比 1 引言 通信原理是通信工程专业的一门重要的专业课,是通信工程专业后续专业课的基础,掌握通信原理课程的知识不仅可以打下一个坚实的专业基础,还能提高处理通信系统问题能力和素质。通过本课程设计的ASK振幅键控调制解调,可以进一步理解数字通信的基础理论,有助于加深对通信原理的理解。 1.1课程设计目的 通过设计基于MATLAB的ASK调制解调实现,让我深入理解和掌握二进制ASK 调制解调以及噪声对信号传输的影响[1]。 在通信原理理论知识的基础上加深对ASK调制解调设计原理及实现方法的理解。使我对通信信号波形及频谱有深刻的认识。不仅加强了对课本知识的了解,而且还涉及到了MATLAB编程语言和软件的使用,以及基本的操作常识[2]。 掌握调制解调函数的应用,增强了我动手实践的能力。

PSK数字信号的调制与解调分享

信息对抗大作业 一、实验目的。 使用MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk调制解系统,仿真分析使用信道编码纠错和不使用信道编码时,不同信道噪声比情况下的系统误码率。 二、实验原理。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。 图1相应的信号波形的示例 101 作为360180度,也就是反相。当传输数字信号时,"1" 也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acost+) 其中,表示第n个符号的绝对相位: = 因此,上式可以改写为 图22PSK信号波形 解调原理 2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘,然后用低通滤波器滤除高频分量,在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1,负抽样值判为0. 2PSK信号相干解调各点时间波形如图3所示.当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错. 图32PSK信号相干解调各点时间波形

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