多进制调制

43、已知f(t)为010011且码元宽度是载波周期的二倍，画出S2PSK(t)波形和S2DPSK(t)波形（设原相位为0）。

45、画出16QAM调制的原理方框图，并简述其工作过程。

QAM调制是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。QAM调制实际上就是幅度调制和相位调制的组合，相位+幅度状态定义了一个数字或数字的组合。

多进制数字相位调制系统课程设计

目录摘要 ................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 1 引言 (1) 2 MPSK调制解调的原理 (2) 2.1 MPSK调制原理 (2) 2.2 4PSK信号产生 (3) 2.3 4PSK信号的解调原理 (3) 3 MPSK调制电路VHDL程序及仿真 (6) 3.1 FPGA中MPSK的实现 (6) 3.2 VHDL程序设计方法 (7) 3.4仿真结果及分析 (8) 4 MPSK解调程序及仿真结果 (10) 4.1解调VHDL程序 (10) 4.2 MPSK解调仿真结果 (12) 5 心得体会 (13) 6 参考文献 (14)

摘要多进制数字相位调制也称多元调相或多相制。它利用具有多个相位状态的正弦波来代表多组二进制信息码元。本论文在FPGAP（Field-rogrammable Gate Array，现场可编程门阵列）上实现MPSK（多进制相移键控）调制解调的功能。运用VHDL硬件描述语言进行编程，对整个MPSK系统进行仿真，得到仿真时序图，对程序代码进行XST综合，得到RTL视图。仿真结果表明该设计的正确性以及可行性，更清晰直观的了解到MPSK调制解调的原理。关键词：MPSK；FPGA实现；VHDL语言

多进制数字调制系统抗噪性能分析

安康学院学年论文﹙设计﹚ 题目多进制数字调制系统抗噪性能分析学生姓名任永森学号 2009222343 所在院(系)安康学院专业班级电子信息工程 09级（1班）指导教师张申华 2012年 6月8日

多进制数字调制系统抗噪性能分析（作者：任永森）（安康学院电子与信息工程系电子信息工程专业09级，陕西安康725000）指导教师：张申华【摘要】本文以双模噪声为背景噪声，详细分析了二进制数字调制系统的抗噪声性能。它是对原建立在高斯噪声基础上通信与信号处理理论的完善与补充，有一定的普遍意义。在理论分析的基础上，给出了仿真结果并进行了分析。【关键词】双模噪声相干检测非相干检测高斯型混合 Anti-noise performance of M-ary digital modulation system Author: Ren Y ongsen （Department of electronics and Information Engineering Ankang University of electronic information engineering09，Ankang 725000，Shaanxi） Directed by Zhang Shenhua Abstract：The bimodal noise background noise, a detailed analysis of the binary digital modulation noise immunity performance of. It is to build in the Gauss noise based on communication and signal processing theory perfect and supplement, has certain common sense. On the basis of theoretical analysis, simulation results and analysis. Key words：Bimodal Noise coherent detection noncoherent detection Gauss hybrid 0 引言通信与信号处理理论一般是建立在高斯噪声基础之上的，它对建立在高斯噪声基础上的数字调制系统中的背景噪声为高斯噪声时的性能分析理论上已经比较完善。非高斯噪声研究是现代信号处理的核心内容之一，其应用范围以涉及地球物理各个领域。在信号处理方法中，特别是对于各种污染非高斯噪声的接收信号的检测和处理，用高斯噪声进行近似分析不能得到满意效果，所以在处理信号和数据时，首先要分清混有那类噪声，建立其数学模型进行处理。非高斯噪声比高斯噪声更具

多进制GMSK信号产生与解调

第３７卷第５期２０１５年１０月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ３７一Ｎｏ５Ｏｃｔ２０１５文章编号：１６７３?３８１９（２０１５）０５?０１３３?０６多进制ＧＭＳＫ信号产生与解调李崇远１，蒋宇中１，杨新友２（１海军工程大学电子工程学院，湖北武汉一４３００３３；２解放军９２７７１部队，山东青岛一２６６０４５）摘一要：ＧＭＳＫ具有窄带宽和恒包络的良好特性，但现行的ＧＭＳＫ调制暴露了码间串扰和编码增益等问题三对多进制ＧＭＳＫ调制展开了研究，与现行的ＧＭＳＫ调制性能做了比较三首先介绍了多进制ＧＭＳＫ调制体制的基本原理，以４ＧＭＳＫ为例做了相关研究，讨论了调制指数和信号相位终值，然后根据恢复出的附加相位轨迹提出了抽样法和积分法两种解调方案三最后通过Ｍａｔｌａｂ仿真来分析其误码率和频谱，从而得到其传输性能三多进制ＧＭＳＫ的进一步研究可在更高阶调制数和提高频带利用率上展开三关键词：多进制；４ＧＭＳＫ；调制体制；Ｍａｔｌａｂ仿真中图分类号：Ｅ９６；ＴＮ９１１一一一一文献标志码：Ａ一一一一ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３?３８１９．２０１５．０５．０２９一ＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆＭ?ａｒｙＧＭＳＫＬＩＣｈｏｎｇ?ｙｕａｎ１，ＪＩＡＮＧＹｕ?ｚｈｏｎｇ１，ＹＡＮＧＸｉｎ?ｙｏｕ２（１ＮａｖａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３；２ｔｈｅＵｎｉｔ９２７７１ｏｆＰＬＡ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０４５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＧＭＳＫｈａｓｇｏｏｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｎａｒｒｏｗｂａｎｄａｎｄｃｏｎｓｔａｎｔｅｎｖｅｌｏｐｅ．ＨｏｗｅｖｅｒｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＧＭＳＫｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｅｘｐｏｓｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｉｎｔｅｒ?ｓｙｍｂｏｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｃｏｄｉｎｇｇａｉｎ．Ｍｕｌｔｉ?ａｒｙＧＭＳＫｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＧＭＳＫｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ．ＴｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆＭ?ａｒｙＧＭＳＫｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｉｎｔｒｏ?ｄｕｃｅｄ．４ＧＭＳＫｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａｎｅｘａｍｐｌｅａｎｄｉｔｓｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｉｎｄｅｘａｎｄｓｉｇｎａｌｐｈａｓｅｔｅｒｍｉｎａｌｖａｌｕｅｉｓｄｉｓ?ｃｕｓｓｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｐｈａｓｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｉｎｔｅｇｒａｌｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｄｅｍｏｄｕｌａｔｅｔｈｅｓｉｇ?ｎａｌ．ＴｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｉｔｓｂｉｔｅｒｒｏｒｒａｔｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｐｅｃｔｒｕｍｔｈｒｏｕｇｈＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＦｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＭ?ａｒｙＧＭＳＫｃａｎｂｅｆｏｃｕｓｅｄｏｎｈｉｇｈｅｒｏｒｄｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｂａｎｄｗｉｄｔｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ?ａｒｙ；４ＧＭＳＫ；ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；Ｍａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ收稿日期：２０１５?０５?２０修回日期：２０１５?０５?２７作者简介：李崇远（１９９０?），男，山东济宁人，硕士研究生，研究方向为通信信号处理三蒋宇中（１９６３?），男，博士，教授三杨新友（１９７５?），男，高级工程师三一一ＧＭＳＫ是由Ｍｕｒｏｔａ和Ｈｉｒａｄｅ１９７９年首先提出的三ＧＭＳＫ作为连续相位调制ＣＰＭ的一种特例，具有窄带宽和恒包络的良好特性，恒包络可在通信中抗干扰，窄带宽则可在带宽受限条件下发挥作用三ＧＭＳＫ已经成为新一代移动通信的标准调制方式三美国的ＣＤＰＤ通信系统和欧洲的ＧＳＭ通信系统都采用该调制方式［１］三但现行的ＧＭＳＫ调制暴露出两个主要问题：１）由窄带宽所带来的码间串扰对接收机的设计提出了更高的要求；２）缺少多进制ＧＭＳＫ调制方式，因此无法通过预编码来提高通信质量，获得编码增益三如果采用多进制ＧＭＳＫ调制方式，我们在现行的ＢＧＭＳＫ（即二进制ＧＭＳＫ）的调制体制基础上做某些改进［２］，设法减小码间串扰的同时，利用一个多进制码元传输多比特信息来进行预编码处理，从而能在带宽二实现的复杂度和发送功率之间折中二平衡，达到我们所需要的误码率指标，但多进制ＧＭＳＫ的相关研究较少，需要我们自己建立模型和展开调制解调的研究三１一多进制ＧＭＳＫ信号产生１１一基础理论多进制ＧＭＳＫ信号表达式［２］如下：ｓ（ｔ）＝２ＥｓＴｃｏｓ（２πｆｃｔ＋φ（ｔ，α? ））（１）式中，２ＥｓＴ是信号幅度，ｆｃ是载波频率，φ（ｔ， α? ）为 φ（ｔ，α? ）＝２πｈeｎｉ＝－? αｉｑ（ｔ－ｉＴ），ｎＴ＜ｔ＜（ｎ＋１）Ｔ（２）对于ＭＧＭＳＫ调制来讲，调制指数ｈ＝１Ｍ，Ｍ＝２ｍ，ｍ为正整数三αｉ是待发送的码元｛?１，?３，，?（Ｍ－１）｝三ｑ（ｔ）为归一化相位响应函数，它一般可表示成某个脉冲ｇ（ｔ）的积分形式：江苏省地质测绘院印刷厂一＼ＤＺ０６ａ＼ｆ＼指挥控制与仿真＼１５指挥控制与仿真５期一５校样一排版：张一芸一时间一２０１５／０９／２９

多进制数字调制3

2、四相绝对移相键控(QPSK)系统 a)QPSK信号的产生 QPSK信号利用载波的四种不同相位来表示数字信息。由于每一种载波相位代表两比特信息，因此每个四进制码元称为双比特码元。两个二进制码元中的前一比特用a 表示，后一比特用 b 表示，采用体系，则双比特ab 与载波相位的关系如右表。在2PSK信号相干解调过程中会产生180?相位模糊。同样，对QPSK信号相干解调也会产生相位模糊问题，并且是0?, 90?,180?和270?四个相位模糊。故在实际中更实用的是四相相对移相调制，即QDPSK方式。 3、四相相对移相键控(QDPSK)系统四相相对移相键控(QDPSK)信号是利用前后码元之间载波四种不同的相对相位变化来表示数字信息。若以前一双比特码元相位作为参考，??n为当前双比特码元与前一双比特码元初相差，则信息编码与载波相位变化关系如右表（π/2体系）五、正交振幅调制（QAM）在系统带宽一定的条件下，多进制调制的信息传输速率比二进制高，也就是说，多进制调制系统的频带利用率高。但是，多进制调制系统频带利用率的提高是通过牺牲功率利用率来换取的。因为随着M 值的增加，在信号空间中各信号点的最小距离减小，相应的信号判决区域也随之减小。因此，当信号受到噪声和干扰的损害时，接收信号的错误概率也将随之增大。振幅相位联合键控（APK）或正交振幅调制（QAM）就是为克服上述问题而提出来的。在M 较大时，可以获得较好的功率利用率，同时，其设备组成也比较简单。因此，它是目前研究和应用较多的一种调制方式。正交振幅调制（QAM）是用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同

频载波进行抑制载波的双边带调制，利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。输入的二进制序列经过串/并变换器输出速率减半的两路并行序列，再分别经过 2 电平到L 电平的变换，形成L 电平的基带信号。为了抑制已调信号的带外辐射，该L 电平的基带信号还要经过预调制低通滤波器，形成X(t)和Y(t)，再分别对同相载波和正交载波相乘。最后将两路信号相加即可得到QAM 信号。正交振幅调制（QAM）的原理五、总结六、布置作业：课后习题

多进制数字相位调制(MPSK)系统.doc

多进制数字相位调制(MPSK)系统多相移键控(MPSK -多相移键控)也被称为多相位系统,它是二相系统的推广。它是利用不同载波的相位状态来表征数字信息的调制。与二进制数字相位调制相似,它有绝对相位调制(MPSK)和相位调制(MDPSK)两种调制方式。本文以4PSK为例,主要介绍基于Xilinx ISE 仿真软件的多相移键控系统(MPSK)的设计。调制方法是简单的相位选择方法。它只专注于数字系统的设计,而忽略了模拟电路系统。关键词:多相移键控MPSK西林ISE选相方法摘要多进制数字相位调制(MPSK -多相移键控)又称多相制,是二相制的推广。它是利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息的调制方式。与二进制数字相位调制相同,多进制数字相位调制也有绝对相位调制(MPSK)和相对相位调制(MDPSK)两种。本文主要研究基于Xilinx ISE仿真软件设计的多进制数字相位调制(MPSK)系统,以4PSK系统为例。调制方法采用简便的相位选择法,且略去模拟电路系统部分,仅对数字系统进行设计。关键字: 多进制数字相位调制MPSK锡林郭勒ISE相位选择法武汉理工大学《FPGA课程设计》说明书目录摘要1摘要11 多进制数字相位调制11.1 MPSK概念11.2 MPSK原理12 四相相位调制(4PSK) 22.1 4PSK调制22.1.1相位选择法22.1.2直接调相法32.2 4PSK解调42.3 4PSK调制与解调系统设计53 ISE设计与仿真73.1 ISE操作环境73.1.1输入（设计条目)73.1.2综合（综合83.1.3)实现（实施83.1.4)验证（验证83.1.5)下载（下载)93.2 ISE程序设计93.2.1调制系统程

常用多进制数字调制技术基础

常用多进制数字调制技术基础 1 常用多进制数字调制技术及应用 1.1 QPSK(四相相移键控)技术及应用 (1)QPSK技术在相移键控(PSK)技术中，通过改变载波信号的相位来表示二进制数0、1，而相位改变的同时，最大振幅和频率则保持不变。例如，可以用两种不同相位的正弦信号分别表示0和1，用0°相位表示0，用180°相位表示1，这种PSK技术称为二相位PSK或2-PSK，信号之间的相位差为180°。同样，可以用4种不同相位的正弦信号分别表示00、01、10和11，例如，用0°相位表示00，用90°相位表示01，用180°相位表示10，用270°相位表示11。这样每种相位的正弦信号可以表示两位二进制信息，信号之间的相位差为90°，这种PSK技术称为四相位PSK或QPSK，由于4个相位与四进制的4个符号相对应，也称四进制PSK调制。因每种相位的正弦信号可以表示两位二进制信息，与2-PSK相比，其编码效率提高了1倍。以此类推，当不同相位的载波数为8、16……时,分别称为8-PSK(八进制PSK)、16-PSK(十六进制PSK)……，理论上，不同相位差的载波越多，可以表征的数字输入信息越多，频带的压缩能力越强，可以减小由于信道特性引起的码间串扰的影响，从而提高数字通信的有效性。但在多相调制时，相位取值数增大，信号之间的相位差也就减小，传输的可靠性将随之降低，因而实际中用得较多的是四相制(4-PSK)和八相制(8-PSK)。 (2)QPSK的应用 QPS K广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入与移动通信及有线电视的上行传输。在卫星数字电视传输中普遍采用的QPSK调谐器可以说是当今卫星数字电视传输中对卫星功率、传输效率、抗干扰性以及天线尺寸等多种因素综合考虑的最佳选择。欧洲与日本的数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制，我国也出现了采用QPSK调制解调的卫星广播和数字电视机。要实现卫星电视的数字化，必须在卫视传输中采用高效的调制器和先进的压缩技术，因为我国现行的PAL制彩色电视是采用625行/50场，其视频带宽5 MHz，根据4∶2∶2的标准，625行/50场的亮度信号(Y)的取样频率为13.5 MHz，每个色差信号(R-Y)和(B-Y)的取样频率均为6.75 MHz。当Y，(R-Y)，(B-Y)信号的每个取样为8 bit量化时，电视信号经数字化后的亮度信号码率为13.5×8=108 Mbps，色度信号的码率为6.75×8×2=108 Mbps，总码率为色亮码率之和，即216 Mbps，在现有的传输媒介中要传送这样宽带的数字电视信号是不可能的。

二进制数字调制与解调系统的设计(DOC)

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 ?=

多进制数字相位调制(MPSK)系统

Abstract Multiple Phase Shift Keying (MPSK - multiple phase shift keying) is also called multi-phase system, which is the promotion of the two-phase system. It is the modulation to characterize digital information using the different carrier’s phase state. Similar with the Binary Digital Phase Modulation, it has the absolute phase modulation (MPSK) and phase modulation (MDPSK) as the two kinds of modulation methods. This article is mainly about the Multiple Phase Shift Keying system (MPSK) based on Xilinx ISE simulation software design, setting 4PSK as an example. The modulation method is the simple phase-selection method. It only concentrates on the design of digital system, neglecting the analog circuit system. Keywords: Multiple Phase Shift Keying MPSK Xilinx ISE phase-selection method

基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)

课程设计(论文)说明书题目：二进制数字调制系统的实现院（系）：信息与通信学院专业：通信工程

摘要 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。论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理，并用MATLAB 软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。关键词：数字频带传输系统；MATLAB软件；数字调制

目录引言 (1) 1 MATLAB简介 (1) 2 二进制数字调制系统的原理及实现 (2) 2.1 二进制振幅键控 (2) 2.1.1ASK调制原理 (2) 2.1.2ASK解调原理 (3) 2.1.3仿真结果及分析 (4) 2.2 二进制移频键控 (4) 2.2.1FSK调制原理 (5) 2.2.2FSK解调原理 (6) 2.2.3仿真结果及分析 (6) 2.3 二进制相移键控 (8) 2.3.1PSK调制原理 (8) 2.3.2PSK解调原理 (9) 2.3.3仿真结果及分析 (9) 2.4 二进制差分相移键控 (10) 2.4.1DPSK调制原理 (11) 2.4.2DPSK解调原理 (11) 2.4.3仿真结果及分析 (12) 3 心得体会 (13) 谢辞 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

引言通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。消息有模拟消息（如语音、图像等）以及数字消息（如数据、文字等）之分。所有消息必须在转换成电信号（通常简称为信号）后才能在通信系统中传输。相应的信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是连续的，如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是离散的，如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。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。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。本文利用MATLAB软件来仿真二进制数字调制系统，包括2ASK，2FSK，2PSK，2DPSK调制、解调过程。 1 MATLAB简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。在Simulink环境中，它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便，故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模，并可直接进行系统的仿真，快速的得到仿真结果。但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。 Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作，而且利用Matlab产品的开放式结构，可以非常容易地对Matlab的功能进行扩充，从而在不断深化对问题认识的同时，不断完善Matlab产品以提高产品自身的竞争能力。利用M语言还开发了相应的Matlab专业工具箱函数供用户直接使用。这些工具箱应用的算法是开放的可扩展的，用户不仅可以查看其中的算法，还可以针对一些算法进行修改，甚至允许开发自己的算法扩充工具箱的功能。目前Matlab产品的工具箱有四十多个，分别涵盖了数据获取、科学计算、控制系统设计与分析、数字信号处理、数字图像处理、金融财务分析以及生物遗传工程等专业领域。

多进制数字相位调制系统课程设计

石家庄经济学院通信实习报告院系：信息工程学院学号：姓名：日期：2013.1.15

一、实习目的 1、通过本次专业课程设计巩固并扩展通信课程的基本概念、基本理论、分析方法和仿真实现方法。 2、结合所学的MATLAB和EDA等软件仿真技术，完成通信专业相关课程内容的建模和设计仿真。到达通信专业相关理论课程有效的巩固和整合，实现将理论知识和软件设计紧密结合。 3、通过本次专业课程设计达到培养学生的创新能力、通信系统建模和仿真设计能力以及软件调试和分析能力的目的。二、实习要求 1、应用通信类软件完成通信系统相关内容的设计和建模，并仿真出正确结果，对仿真波形加以重点分析和说明。 2、按要求格式书写报告，原理充分、设计方法及仿真结果分析正确、条理清晰、重点突出。三、实习内容（1）实习题目多进制数字相位调制系统设计（2）设计原理一、多进制数字相位调制（MPSK）多进制数字相位调制也称多元调相或多相制。它利用具有多个相位状态的正弦波来代表多组二进制信息码元，即用载波的一个相位对应于一组二进制信息码元。如果载波有2k个相位，它可以代表 k位二进制码元的不同码组。多进制相移键控也分为多进制绝对相移键控和多进制相对（差分）相移键控。在MPSK信号中，载波相位可取M个可能值，因此，MPSK信号可表示为假定载波频率是基带数字信号速率的整数倍，则上式可改写为

上式表明，MPSK信号可等效为两个正交载波进行多电平双边带调幅所得已调波之和。因此其带宽与MASK信号带宽相同，带宽的产生也可按类似于产生双边带正交调制信号的方式实现。下面以四相相位调制为例进行讨论。四相调相信号是一种四状态符号，即符号有00、01、10、11四种状态。所以，对于输入的二进制序列，首先必须分组，每两位码元一组。然后根据组合情况，用载波的四种相位表征它们。这种由两个码元构成一种状态的符号码元称为双比特码元。同理，k位二进制码构成一种状态符号的码元则称为k比特码元。二、4PSK信号四相PSK（4PSK）信号实际是两路正交双边带信号。串行输入的二进制码，两位分成一组。若前一位用A表示，后一位用B表示，经串/并变换后变成宽度加倍的并行码（A、B码元在时间上是对齐的）。再分别进行极性变换，把单极性码变成双极性码，然后与载波相乘，形成正交的双边带信号，加法器输出形成4PSK信号。显然，此系统产生的是π／4系统PSK信号。如果产生π／2系统的PSK信号，只需把载波移相π／4后再加到乘法器上即可。

数字调制系统的性能比较

衡量一个数字通信系统性能优劣的最为主要的指标是有效性和可靠性，下面主要针对二进制频移键控(2FSK)、二进制相移键控(BPSK)、二进制差分相移键控(DBPSK)以及四进制差分相移键控（DQPSK）数字调制系统，分别从误码率、频带利用率、对信道的适应能力以及设备的可实现性大小几个方面讨论。 1. 误码率通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。在数字通信系统中，信道噪声有可能使传输码元产生错误，错误程度通常用误码率来衡量。在信道高斯白噪声的干扰下，各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比，而误码率表达式的形式则取决于解调方式：相干解调时为互erfc r k形式（k只取决于调制方式），非相干解调时为指数函数形补误差函数(/) 式。图1和图2是在下列前提条件下得到： ①二进制数字信号“1”和“0”是独立且等概率出现的； ②信道加性噪声n(t)是零均值高斯白噪声，单边功率谱密度为0n，信道参恒定； ③通过接受滤波器后的噪声为窄带高斯噪声，其均值为零，方差为2n ； ④由接收滤波器引起的码间串扰很小，忽略不计； ⑤接收端产生的相干载波的相位差为0。调制方式相干解调非相干解调 P e 解调方式

图1 各种数字调制系统误码率 2ASK 1 (/4)2erfc r /4 12r e - 2FSK 1 (/2)2erfc r /2 12r e - BPSK 1 ()2erfc r — DBPSK ()erfc r 12r e - DQPSK (2sin ) 2erfc r M π —

图2 二进制数字调制系统的误码率曲线图3a MDPSK 信号误码率曲线图3b MPSK 信号的误码率曲线 (1) 通过图1从横向来看并结合图2得到：对同一调制方式，采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率，相干解调方式的抗噪声性能优于非相干解调方式。但是，随着信噪比r 的增大，相干与非相干误码性能的相对差别越不明显，误码率曲线有所靠拢。 (2) 通过图1从纵向来看： ①若采用相干解调，在误码率相同的情况下，2224ASK FSK BPSK r r r ==，转化成分贝表示为 22()3()6()ASK FSK BPSK r dB dB r dB dB r dB =+=+，即所需要的信噪比的要求为：BPSK 比2FSK 小3dB ，2FSK 比2ASK 小3dB ；BPSK 和DBPSK 相比，信噪比r 一定时，若 () e BPSK P 很小，则 ()()/2 e DBPSK e BPSK P P ≈，若 () e BPSK P 很大，则有 ()()/1 e DBPSK e BPSK P P ≈，意味着 () e DBPSK P 总是大于 () e BPSK P ，误码率增加，增加的系数在1~2之间变化，说明DBPSK 系统抗加性白噪音性能比BPSK 的要差；总

2ASK的数字调制与解调

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学计算机与通信学院 2013年春季学期通信系统仿真课程设计题目：2ASK的数字调制与解调专业班级：通信工程2班姓名：李晗学号：10250228 指导教师：李英堂成绩：

摘要现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，使得信息的传输更为有效和可靠。二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式，也是各种数字调制的基础。本课程设计主要是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK 调制与解调系统。用示波器观察调制前后的信号波形；用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化；加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率；最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。文中还介绍了基于MATLAB 如何实现2ASK 调制解调的系统仿真。仿真主要采用MATLAB 脚本文件编写程序。结果表明了该设计的正确性。本文研究了基于MATLAB 的2ASK(幅度键控)调制解调的系统仿真，并给出了M 文件环境下的仿真结果。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。关键词：2ASK；Matlab；调制；解调

目录摘要............................................. 错误！未定义书签。一、前言 (3) 二、2ASK调制与解调原理 (4) 2.1 2ASK调制原理 (4) 2.2 2ASK解调原理 (6) 三、程序设计 (8) 3.1 数字信号的ASK调制 (8) 3.2 数字信号的ASK相干解调 (9) 四、系统仿真及结果分析 (11) 总结 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

多进制频率调制解调系统的设计毕业设计

多进制频率调制解调系统的设计【摘要】MFSK ---多进制数字频率调制，简称多频制，是2FSK方式的推广。它是用不同的载波频率代表各种数字信息。在数字通信系统中，数字调制与解调技术占有非常重要的地位。随着FPGA 技术的发展，数字通信技术与 FPGA的结合体现了现代数字通信系统发展的一个趋势。文中介绍了MFSK 调制解调的原理, 并基于 VHDL 实现了MFSK 调制解调电路设计，仿真结果表明设计方案是可行的。整个系统的功能在EDA技术开发平台均调试通过，并在MAX7000S系列FPGA上硬件实现，具有较高的实用性和可靠性。【关键词】MFSK；VHDL；调制；解调

Design and Simulation of MFSK Modulation Circuit Based on VHDL XX (Grade 03,Class 1,Major electronics and information engineering ，Electronics and information engineering Dept.，XX University of technology XXXX,XX) Tutor: XX 【Abstract】MFSK --- Multi-band digital frequency modulation, referred to as multi-frequency system is the way 2FSK promotion. It is representative of a different variety of digital information carrier frequency. In digital communication system, the digital modulation and demodulation plays an important role with the development of FPGA technology, the combination of digital communication technology with FPGA is an inevitable trend. This paper gives the principle of MFSK modulation and demodulation. Based on VHDL, the design of MFSK modulation circuit is realized. The simulation result indicates that this scheme is feasible. 【Key words】MFSK;VHDL; modulation; demodulation

多进制数字调制2

导入新课：随着数字通信的发展，人们对频带利用率的要求不断提高，多进制数字调制作为一种解决方案获得了广泛应用。讲授新课：课题二多进制数字调制一、多进制数字调制系统由于二进制数字调制系统频带利用率较低，使其在实际应用中受到一些限制。在信道频带受限时为了提高频带利用率，通常采用多进制数字调制系统。所谓多进制数字调制系统就是用多进制的基带信号去调制载波的幅度、频率或相位。相应地有多进制振幅调制、多进制频率调制和多进制相位调制。与二进制数字调制系统相比具有如下特点： 1）在相同的码元速率RB 下，多进制数字调制系统的信息速率比二进制高； )/( log 2s bit M R R B b 2）在相同的信息速率下，多进制码元速率比二进制系统的低，增大码元宽度，可以增加码元的能量，并能减小码间干扰的影响。二、多进制数字振幅调制系统 1、多进制数字振幅调制(MASK)的原理多进制数字振幅调制又称多电平调制，它是二进制数字振幅键控方式的推广。M 进制数字振幅调制信号的载波幅度有M 种取值，在每个符号时间间隔Ts 内发送M 个幅度中的一种幅度的载波信号。四进制数字振幅调制信号的时间波形 M 进制数字振幅调制可以看成是M 个不同振幅的2ASK 信号的叠加。 b) 多进制数字振幅调制信号的功率谱密度 M 进制数字振幅调制可以看成是M 个不同振幅的2ASK 信号的叠加。 M

进制数字振幅调制信号的功率谱密度是这M 个不同振幅的2ASK 信号功率谱密度之和。尽管叠加后频谱结构很复杂，但其带宽与2ASK 信号的相同。多进制数字振幅调制信号的带宽：基带22B f B s MASK == c) MASK 信号的产生及解调 MASK 信号的产生方法与2ASK 类似，差别在于基带信号为M 电平。将二进制信息n 位（n=log2M ）分为一组，然后变换为M 电平，再送入幅度调制器。除了可以采用双边带调制外，也可以用多电平残留边带调制或单边带调制等。基带信号的波形最简单的为矩形脉冲，为了限制信号频谱也可用其他波形如升余弦滚降波形，或部分响应波形等。 MASK 信号的解调可以采用非相干解调即包络检波，或相干检测。三、多进制数字频率调制系统 1、多进制数字频率调制的基本原理多进制数字频率调制(MFSK)简称多频调制，它是2FSK 方式的推广。时域表达式：( )()t t s t e i i MFSK ωcos = ()???<<<<=”时发送的符号不为“0，在时间间隔0”时发送的符号为“0在时间间隔，i T t i T t A t s s s i ωi 为载波角频率，共有 M 种取值。通常可选载波频率 fi=n/2T ，n 为正整数，此时M 种发送信号相互正交。 2、多进制数字频率调制的基本原理

fpga多进制数字相位调制(MPSK)

课程设计题目多进制数字相位调（MPSK）学院信息工程学院专业通信工程班级姓名指导教师年月日

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 多进制数字相位调制（MPSK）初始条件：（1） Quartus II 9.1软件（2）课程设计辅导书：《Xilinx FPGA 设计与实践教程》（3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、通信原理要求完成的主要任务: （1）掌握多进制数字相位调制（MPSK）解调原理；（2）掌握仿真软件Quartus II的使用方法；（3）完成用FPGA对多进制数字相位调制（MPSK）解调设计仿真，并对仿真结果进行分析。时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

目录摘要................................................................ I Abstract .......................................................... I I 1. 绪论 (1) 2. 基本原理及数学模型 (2) 2.1 MPSK的调制原理 (2) 2.2 4PSK信号 (3) 3. 仿真及结果分析 (6) 3.1 MPSK调制电路VHDL程序及仿真 (6) 3.1.1 MPSK调制方框图 (6) 3.1.2 MPSK调制电路符号 (7) 3.1.3 MPSK调制程序注释 (7) 3.1.4 MPSK调制程序仿真及注释 (8) 3.1.5 MPSK调制程序RTL图 (9) 3.2 MPSK解调电路VHDL程序及仿真 (10) 3.2.1 MPSK解调方框图 (10) 3.2.2 MPSK解调电路符号 (11) 3.2.3 MPSK解调程序及注释 (11) 3.2.4 MPSK解调程序仿真及注释 (12) 3.2.5 MPSK解调程序RTL图 (13) 4.设计及实现过程中遇到的问题 (14) 5. 结论 (14) 6．参考文献 (15) 附录一：MPSK调制VHDL程序 (16) 附录二：MPSK解调VHDL程序 (17)

多进制调制解调(DOC)

南华大学电气工程学院通信原理课程设计设计题目：多进制数字调制解调系统设计专业：通信工程学生姓名:学号: 起迄日期:2015 年6月29日~2015年7月10日指导教师: 系主任：

《通信原理课程设计》任务书

摘要：多进制数字调制基于二进制调制，通过采用多进制调制的方式，使得每个码元传送多个比特的信息，从而在信息传送速率不变的情况下提高频带利用率。与二进制类似，多进制调制有多进制振幅键控（MASK）、多进制频移键控（MFSK）、多进制相移键控（MPSK）和多进制差分相移键控（MDPSK）。本文介绍了多进制调制的原理，并通过Systemview软件，设计了MASK和MFSK调制解调系统。关键词：多进制调制MASK MFSK

目录 1绪论 (6) 1.1引言 (6) 1.2 MASK调制的基本原理介绍 (7) 1.3 MFSK调制的基本原理介绍 (8) 2 MASK调制设计方法与步骤分析 (9) 2.1 建立仿真电路 (9) 2.2参数设置 (10) 2.3运行时间设置 (10) 2.4 运行系统 (11) 2.5测试结果和分析 (12) 3 MFSK调制设计方法与步骤分析 (13) 3.1 建立仿真电路 (13) 3.2参数设置 (14) 3.3运行时间设置 (14) 3.4 运行系统 (15) 3.5测试结果和分析 (15) 4 心得与体会 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)

1绪论 1.1引言二进制数字调制系统是数字通信系统最基本的方式，具有较好的抗干扰能力。但是由于一个码元只能传送两个比特的信息，因此其频带利用率较低，这一点使得其在实际应用中受到一定的限制。在信道频带受限时，为了提高频带利用率，通常采用多进制数字调制系统。其代价是增加信号功率和实现的复杂性。由信息传输速率R b 、码元传输速率R B 和进制数M之间的关系可知，在信息传送速率不变的情况下，通过增加进制数M可以降低码元传送速率，从而减小信号带宽，节约频带资源，提高系统的频带利用率。虽然多进制调制带来了信号功率上升和实现上更加复杂，但是随着现代社会的发展，对数据传输要求的迅速增长必然要求多进制调制的进一步应用，而电子技术的飞速发展也使得其调制解调的实现也变得相对简单起来，因此多进制调制的应用必然变得更加广泛。与二进制数字调制系统相类似，若用多进制数字基带信号去调制载波的振幅，频率或相位，则可相应地产生多进制振幅调控、多进制数字频率调制和多进制数字相位调制。 1.2多进制振幅键控（4ASK）的调制解调原理振幅键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，而其频率和初始相位保持不变。在4Ask中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应四进制信息“0”或“1”或“2”或“3” MASK信号的一般表达式为 e2ASK（t）=s（t）coswct 其中 s（t）=Σa n g(t-nTs) 式中：Ts为码元持续时间；g(t)为持续时间为Ts的基带脉冲波形，为简便起见，通常假设g(t)是高度为1、宽度等于Ts的矩形脉冲；an是第n个符号的电平取值。 MASK信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法，相应的调制器如图1-1所示。图（a）就是一般的模拟幅度调制的方法，用乘法器实现；