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(完整版)BPSKDPSK调制

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卫星通信仿真作业BPSK调制/解调系统及性能分析1、实验原理1.1 BPSK调制原理BPSK(binary phase shift keying)二进制移相键控,作为一种数字调制方式,用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。

BPSK信号的时域表达式为e BPSK=[∑a n g(t−nT s)]cosωc tn其中的a n为双极性码,取值为±1。

这样的话,当发送的码元为+1时,输出波形的初始相位为0;而当发送码元为-1时,输出波形的初始相位为180°。

1.2 BPSK解调原理BPSK解调有两种方式,一种是相干解调,一种是非相干解调,即差分解调。

1.2.1 相干解调相干解调的基本原理是将BPSK调制信号直接与载波进行相乘,然后通过低通滤波器进行滤波,最终进行抽样判决即可。

1.2.2 差分解调差分解调不能直接应用与BPSK,它是对DPSK调制的一种解调方式。

而要进行差分解调,首先对输入信源进行DPSK调制。

要进行DPSK调制,首先要对输入码元进行码形变换,然后对变换后的码元进行BPSK 调制即可。

而对输入码元进行码形变换就是将输入的绝对码变换为相对码。

它们之间的关系可由公式导出ân+1=ân⨁a n其中a n为原信源码元,ân为差分编码后的变换码元。

差分解调的过程是将DPSK调制后的波形与它做一个码元宽度时间延迟后的波形进行相乘,然后通过低通滤波器进行滤波,最终进行抽样判决。

1.3 BPSK调制解调系统整体框图1.4 DPSK调制解调系统整体框图输入码元2、 实验过程2.1 BPSK 系统的调制/解调全过程 2.1.1 参数设定 在对BPSK 系统调制解调全过程的仿真时,设定如下参数: 码元长度:10 采样率:100倍码元速率,也就是一个码元采样100个点 信号比:7dB (也就是噪声的增益为0.1) 波形成型滤波器参数:使用升余弦滤波器,滚降系数0.5。

ofdm bpsk误码率

ofdm bpsk误码率

ofdm bpsk误码率OFDM是一种用于无线通信的调制技术,而BPSK则是OFDM中常用的调制方式之一。

在使用BPSK调制时,我们通常关注的一个指标是误码率(Bit Error Rate)。

误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一,通常用来表示在传输过程中出现比特错位的概率。

较低的误码率意味着更可靠的数据传输。

在OFDM系统中,误码率的计算不仅受调制方式的影响,还受到其他因素的影响,如信噪比、码率、信道特性等。

我们将逐步探讨这些因素,并介绍如何计算OFDM BPSK调制的误码率。

首先,让我们了解一下OFDM(正交频分复用)技术。

OFDM将数据流分成多个子信道,并在每个子信道上同时传输数据。

这样可以降低频谱间的干扰,提高系统的容量和抗干扰能力。

OFDM系统中的每个子信道都是由一个基本载波频率和一组正交子载波组成。

然后,我们来了解一下BPSK(二进制相移键控)调制方式。

BPSK是一种基本的数字调制方式,它将比特序列映射到相位上,一个比特为0对应一个相位,一个比特为1对应另一个相位。

在BPSK调制中,相位差为180度,只有一个载波频率。

接下来,我们将重点关注误码率的计算。

在理论分析中,BPSK调制下的误码率可以通过统计分析得到。

我们假设OFDM系统中的子信道独立且遵循高斯分布,信噪比为Eb/N0。

根据BPSK调制的特点,我们可以将误码率近似为Q函数(高斯函数的积分),计算公式为:Pe ≈ Q(sqrt(2*Eb/N0))其中,Pe表示误码率。

在实际应用中,我们通常使用信噪比(SNR,Signal-to-Noise Ratio)来衡量信号的质量。

SNR为信号能量与噪声能量之比。

对于BPSK调制,信噪比与误码率之间存在以下关系:SNR = Eb/N0这个关系使得我们可以通过测量信噪比以估计误码率。

最后,我们需要考虑一些其他因素如信道特性和实际系统的调制方案,这些因素可能会影响误码率的计算和实际性能。

综上所述,在OFDM系统中使用BPSK调制时,误码率是一个重要的性能指标。

通信原理实验报告四DPSK和QPSK

通信原理实验报告四DPSK和QPSK
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QPSK调制解调系统调制信号的波形:
结果分析,QPSK调制的过程中, 信号电平的大小有 2 /2. 从图像中可以看到, QPSK 调制信号幅度的浮动范围稍大于 BPSK,且均值与 BPSK是一样的,浮动中心都在 0 附近。
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QPSK调制解调系统中误差概率和信噪比( dB)的函数关系曲线图:
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结果分析: BPSK由, 于相位分别为 0 和 pi ,所以调制信号电平有 1 和-1 两种,平均 值为 0,调制信号波形图像显示信号的幅度大概在 0 附近浮动,与理论预期是相符 的。 BPSK调制解调系统 误差概率和信噪比( dB)的函数关系曲线图:
结果分析: 可以看到, 图中显示的误码率在信噪比为 -10dB 到 10dB 之间的函数关系 图,蓝色曲线为实际图像,红色曲线为理论图像,可以看到实际曲线和理论曲线吻 合得很好,误码率随信噪比的上升时单调下降的。
结果分析: 可以看到, 图中显示的误码率在信噪比为 -10dB 到 10dB 之间的函数关系 图,蓝色曲线为实际图像,红色曲线为理论图像,可以看到相同的信噪比下, QPSK 误码率的误差要比 BPSK要大,说明 BPSK的性能更优
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实验四 调制解调( BPSK,QPSK,信噪比)
一、实验目的 掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程 掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法 二、实验原理 数字频带信号通常也称为数字调制信号,其信号频谱通常是带通型的,适合于在带 通型信道中传输。数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输适应信道特性, 也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。 1. BPSK 调制解调原理

bpsk调制 升余弦 相关解调

bpsk调制 升余弦 相关解调

BPSK调制、升余弦和相关解调是数字通信中常见的调制和解调技术。

本文将从理论和实际应用的角度介绍这三个主题,以帮助读者更好地理解和应用这些技术。

一、BPSK调制1. BPSK调制是一种基带调制技术,全称为二进制相移键控调制(Binary Phase Shift Keying)。

它通过改变载波信号的相位来传输数字信息。

具体来说,当数字为0时,载波信号的相位不变;当数字为1时,载波信号的相位反转180度。

这样就可以在相位上进行二进制编码。

2. BPSK调制的优点是简单直观,适用于频谱效率要求不高的情况。

在实际应用中,BPSK调制常用于低速数据传输、卫星通信和短波通信等场景。

3. 在无线传感网中,由于节点之间的距离较近、数据传输速率较低,可以采用BPSK调制来实现简单可靠的通信。

二、升余弦滚降滤波器1. 在数字通信中,为了尽可能减小传输信号的带宽,减小信道间的干扰,常常采用升余弦滚降滤波器(R本人sed Cosine Filter)来进行信号的滤波和调制。

2. 升余弦滚降滤波器的频率响应在频率为0附近有较好的抑制作用,可以有效地控制信号的带宽。

其滚降特性也能够减小信号在频率间隔内的干扰,提高信号的抗干扰能力。

3. 实际应用中,升余弦滚降滤波器常用于QPSK、16QAM等多种调制方式,尤其适用于要求频谱效率高、抗干扰能力强的场景。

三、相关解调1. 相关解调是指在接收端利用发送端已知的信号来解调接收到的信号。

通过计算接收信号和已知信号的相关性,可以还原发送信号。

2. 相关解调在数字通信中有着广泛的应用,特别是在多路径传输、信道干扰较大的高速数据传输场景中效果明显。

相对于其他解调方法,相关解调在抗噪声和多径干扰方面有明显的优势。

3. GPS定位系统中采用的CDMA技术就采用了相关解调的原理,来实现对传输信号的解调和定位。

BPSK调制、升余弦滚降滤波器和相关解调是数字通信领域中重要的技术手段,它们在不同的场景中发挥着重要的作用。

bpsk基带滤波成型matlab

bpsk基带滤波成型matlab

BPSK(二进制相移键控)是一种数字调制技术,它在通信系统中被广泛应用。

在BPSK系统中,数字信息被转换为二进制信号,然后通过相移键控技术进行调制,最终发送到接收端。

对于BPSK调制技术来说,基带滤波是非常重要的一环。

基带滤波的作用是对调制后的信号进行滤波、成型,以便在传输过程中降低噪声干扰,提高信号质量。

在MATLAB中,我们可以通过编程来实现BPSK基带滤波成型,下面我们来介绍具体的实现方法。

1. 确定滤波器的类型在MATLAB中,我们首先要确定要使用的基带滤波器的类型。

常见的基带滤波器有升余弦滤波器(R本人sed Cosine Filter)和高斯滤波器(Gaussian Filter)。

这两种滤波器各有其特点,需要根据具体的通信系统要求来选择。

一般来说,升余弦滤波器在BPSK系统中应用较为广泛,因此我们可以选择使用升余弦滤波器来进行BPSK基带滤波成型。

2. 设计滤波器在MATLAB中,我们可以使用firrcos函数来设计升余弦滤波器。

该函数可以根据指定的抽样频率、滤波器长度、滚降因子等参数来自动计算滤波器的系数。

通过调用firrcos函数,我们可以得到滤波器的系数向量,从而实现对滤波器的设计。

3. 实现滤波成型设计好滤波器后,我们就可以通过滤波器对BPSK调制后的信号进行滤波成型了。

在MATLAB中,我们可以使用conv函数来实现滤波成型的运算。

具体步骤为:首先将BPSK调制后的信号与滤波器的系数向量进行卷积运算,然后对卷积结果进行归一化处理,最终得到滤波成型后的信号。

通过以上步骤,我们就可以在MATLAB中实现BPSK基带滤波成型的过程。

通过编程实现基带滤波成型,不仅可以加深对通信技术原理的理解,还可以为工程实践提供有力的支持。

希望本文介绍的内容能够对相关领域的研究和实践工作有所帮助。

BPSK(二进制相移键控)调制技术是一种常用的数字调制技术,在通信系统中起着重要的作用。

BPSK调制技术通过将数字信号转换为二进制信号,然后通过相移键控技术进行调制,将信号发送到接收端。

BPSK通信系统

BPSK通信系统

0
-0.6 -0.8
-1
10
20
30
40
50
60
70
80
-0.2
-0.4 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2 1.5
1 0.5
0 -0.5
-1 -1.5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
11
实际系统中的滤波器
输入
DDDDD
XXXXXX
C0
C1
C2
C3
C4
C5
+
D
X
CN
输出
0
10
20
30
40
50
样点
9
实际系统操作-生成脉冲序列
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1
10
20
30
40
50
60
70
80
将+1,-1序列中每个数据后面插入N个0
10
仿真原理
1
1
0.8 0.8
0.6
0.4
0.6
0.2 0
卷积 0.4 0.2
-0.2
-0.4
发射“+1”情况下,接收为负信号的概率
0
P e s1 p r s1 dr
1
N0
0
ex
p
r
12
N0
d
r
28
n 1
错误的发生也可以理解为噪声n的绝对值大于信号绝对值,即

(2024版)BPSK

(2024版)BPSK

可编辑修改精选全文完整版BPSK (DBPSK )调制+汉明码系统测试一、 实验原理本实验将数据和话音业务通过汉明编码经BPSK (DBPSK )调制信道传输。

为了反映真实的传输信道,加入噪声来观测不同信噪比下系统的性能以及对数据和话音业务质量的影响。

使学生建立完整的传输系统概念,巩固各功能模块所起的作用、性能及相互间的影响。

BPSK 、DBPSK (包括FSK )调制解调方式在同一套硬件平台上实现(通过操作面板选取),有利于同学加深FPGA+DSP 平台组成的软件无线电概念。

本实验是在实验五的基础上增加了BPSK (或DBPSK )信道调制模块、信道噪声模块和BPSK (或DBPSK )信道解调模块,实验的系统连接框图见图9.6.1所示。

二、 实验仪器1、 Z H5001通信原理综合实验系统 一台2、 20MHz 双踪示波器一台 3、 Z H9001型误码测试仪(或GZ9001型) 一台 4、 电话机二部三、 实验目的1、 加深信道调制解调器在通信系统中的地位及作用2#1#图9.6.1 BPSK (DBPSK )调制+汉明码系统测试组成框图2、熟悉信道误码对话音通信业务的影响3、加深认识纠错编码在通信系统中的作用及性能四、实验内容准备工作:(1)本实验在实验五基础上进行,先按实验五要求设置各选择开关;(2)将汉明编码模块工作方式选择开关SWC01设置在和汉明编码器工作(H_EN),开关位置00010000;将汉明译码模块输入数据和时钟选择开关KW01、KW02设置在CH位置(左边),汉明译码使能开关KW03设置在工作ON位置(左端);将输入数据选择开关KC01设置在DT-SYS(左端:同步数据输入);(3)将解调器模块载波提取环路开关KL01设置在1_2位置(左端:闭环),输入信号选择开关KL02设置在1_2位置(左端),加入噪声;(4)将噪声模块输出电平选择开关SW01设置最小噪声电平位置(10000001),此时信噪比较高;(5)用中频电缆连接K002和JL02,建立中频自环;(6)将2部电话机分别接入PHONE1和PHONE2插座。

bpsk信号经过衰弱信道仿真实验原理

bpsk信号经过衰弱信道仿真实验原理

BPSK信号经过衰弱信道仿真实验的原理主要基于无线通信系统的传输特性。

在无线通信系统中,信号在传输过程中会受到多种因素的影响,如大气衰减、多径效应、阴影效应等,这些因素会导致信号的幅度和相位发生衰减和失真。

在BPSK信号经过衰弱信道仿真实验中,首先生成BPSK信号,然后将其通过模拟衰落信道进行传输。

衰落信道可以模拟无线通信中的各种衰减和失真效应,如瑞利衰落、高斯衰落等。

通过在接收端对接收到的信号进行解调和解码,可以观察到信号在经过衰落信道后的性能变化。

这种实验有助于了解BPSK信号在无线通信系统中的传输性能,以及针对不同衰落信道特性的优化策略。

通过仿真实验,可以对信道编码、调制方案等进行优化设计,以改善无线通信系统的性能。

在BPSK信号经过衰弱信道仿真实验中,除了模拟衰落信道外,还可以通过改变信道参数来模拟不同的无线通信环境。

例如,可以调整信道的平均功率、多径时延等参数,以模拟不同距离和环境下的无线通信条件。

通过对比不同实验条件下的性能数据,可以深入了解BPSK信号在各种无线通信环境下的表现。

这种实验不仅有助于评估现有通信系统的性能,还可以为新通信系统的设计和优化提供理论支持。

此外,BPSK信号经过衰弱信道仿真实验还可以与其他通信技术进行比较。

例如,可以生成QPSK信号、QAM信号等其他调制方式的信号,并将其通过衰落信道进行传输。

通过比较不同调制方式下的性能数据,可以评估各种调制技术在无线通信系统中的优劣。

总之,BPSK信号经过衰弱信道仿真实验是研究无线通信系统传输特性的重要手段之一。

通过这种实验,可以深入了解信号在衰落信道中的传输性能,为通信系统的优化和设计提供有力支持。

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MATLAB课程实践
BPSK信号调制
专业班级:信息学院通信三班
学号:
姓名:
指导老师:谭晋
一、设计要求
用一个双极性基带数据信号对载波进行角度调制产生BPSK信号
s(t)=10cos[Wct+Dpm(t)]。

式中m(t)=+-1为n位01随机序列(n为学号后3位)Tb=0.0025秒,Wc=1000π
要求:编程实现上述BPSK调制过程并画出调制指数为下述值时对应的BPSK 信号波形及其FFT频谱(h=0.2 ,0.5 ,1)。

二、设计原理
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
E 2psk (t)=Acos(w
c
t+) (1)
式中,ϕn表示第n个符号的绝对相位
0,发送2时
=
1,发送时
因此,上式可以改写为
Acos(w
c
t+),概率为p
E
2psk
(t)=
—Acos(w
c
t+),概率为1—p
由于两种码元的波形相同,极性相反,故BPSK信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘:
E 2psk (t)=s(t)Acos(w
c
t)
式中
s(t)=
这里s(t)为双极性全占空(非归零)矩形脉冲序列,g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲,而an的统计特性为
1,概率为p时
a=
1,概率为1-p时
三、实现流程图
开始
产生317位【0,1】之间随机数
在每周期取16个采样点,并且得
到时间t的序列
对产生的行向量进行扩展
生成题目要求的公式
s(t)=10cos[W c t+D p m(t)
结束
四、源代码及调试结果
Num=317;td=0.0025;
f=1000/2000;h=[0.2 0.5 1];
Bin=round(rand(1,Num));
b=(Bin==0)*(-1)+(Bin==1)*1;
N=1/td;
t=1/(N):1/(N):length(b);
m=b(ceil(t));
figure(1);
subplot(3,1,1);
plot(m);
title('原信号');
axis([0,8000,-1.5,1.5]);
car1=10*cos(2*pi*f.*t+(pi/2)*h(1).*m);
car2=10*cos(2*pi*f.*t+(pi/2)*h(2).*m);
car3=10*cos(2*pi*f.*t+(pi/2)*h(3).*m);
subplot(3,1,2);
plot(car1);
axis([0,8000,-11,11]);
subplot(3,1,3);
plot(fftshift(abs(fft(car1))));
%axis([0,0.006,0,100]);
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(car2);
axis([0,8000,-11,11]);
subplot(2,1,2);
plot(fftshift(abs(fft(car2)))); %axis([0,8000,-11,11]); figure(3);
subplot(2,1,1); plot(car3);
axis([0,8000,-11,11]); subplot(2,1,2);
plot(fftshift(abs(fft(car3)))); %axis([0,8000,-11,11]);
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
-1.5
-1-0.500.511.5原信

010002000300040005000600070008000
-10-50510
00.51 1.52 2.53 3.5
4
x 10
4
0.511.52x 10
5
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
-10-5
5
10
00.51 1.52 2.53 3.5
4
x 10
4
5
10
15
x 10
4
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
-10-5
5
10
00.51 1.52 2.53 3.5
4
x 10
4
123456x 10
4
四、 实验体悟
在这次的课程设计过程中,我发现自己的基础知识和应用能力都很差。

随着实验的进行,发现自己的通信原理课程学得远远不够,不能根据要求设计出最佳效果的2PSK 系统。

然而,通过这次设计,看了一遍通信原理课程关于BPSK 系统的内容,再通过利用参考文献与网络,最终完成了用Matlab 进行2PSK 系统的课程设计。

加深了对课堂抽象概念的理解,巩固了课堂上所学的理论知识,并能很好地理解与掌握通信原理课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法。

熟悉了MATLAB 的运行环境,初步掌握了MATLAB 语言在信号调制和解调中一些基本库函数的调用和编写基本程序等应用;熟悉了2PSK 系统设计的一般原理,对其有了一个感性的认识,很大程度上提高了自己的实践能力。

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