多进制连续相位调制技术(CPM)的计算机仿真研究
多进制数字相位调制(MPSK)系统
AbstractMultiple 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 ISEphase-selection method摘要多进制数字相位调制（MPSK - multiple phase shift keying）又称多相制，是二相制的推广。
cpm连续相位调制
cpm连续相位调制
CPM连续相位调制是一种数字通信调制技术，它将数字信号转换为连续的相位调制信号，从而实现高效的数据传输。
与其他数字调制技术相比，CPM具有更好的抗噪声性能和更高的频谱效率。
相位调制是一种将数字信息编码为信号相位的调制技术。
在CPM 中，相位调制信号是连续的，即相位随时间连续变化。
CPM中最常用的调制方式是线性频率调制（LFM）和二进制相位调制（BPSK）的组合。
在CPM中，数据信号被编码为离散的符号序列，每个符号对应一段时间内的相位调制信号。
CPM的关键是设计一个恰当的相位调制函数，它决定了相邻符号之间的相位差。
相位调制函数可以选择多项式函数、三角函数等形式，不同的函数会影响到CPM的性能。
CPM的优点在于它可以在有限的带宽内传输更多的信息。
CPM的频谱效率比其他数字调制技术更高，因为它采用了连续相位调制，从而可以在单位时间内传输更多的符号。
此外，CPM具有更好的抗噪声性能，因为相邻符号的相位差很小，即使信号受到噪声干扰也不容易引起误码。
在实际应用中，CPM被广泛用于卫星通信、数字电视、移动通信等领域。
例如，在数字电视中，采用CPM可以将高清视频和音频信号传输到用户设备，以提供更好的视听体验。
在移动通信中，采用
CPM可以提高数据传输效率，从而提高用户体验和网络容量。
CPM是一种高效的数字调制技术，具有高频谱效率和良好的抗噪声性能。
它在许多领域都有广泛的应用，可以提高通信效率和用户体验。
连续相位调制分解模型
连续相位调制分解模型连续相位调制分解模型（Continuous Phase Modulation, CPM）是一种在数字通信中用来设计和调制数字数据信号的技术。
它利用了数字信号的频率和相位来对信号进行编码和调制，实现了高效率和高可靠性的数据传输。
在本文中，我们将介绍CPM的定义、特点、应用以及其分解模型。
CPM的定义CPM是一种用来生成数字数据信号的调制技术，常用于无线通信和基于蓝牙、Wi-Fi和LTE等数字通信标准的应用中。
CPM的核心思想是在保持载波频率不变的情况下，通过改变信号的相位来调制数据。
具体来说，CPM将信号的相位按照一定的规律进行调制，以实现对数字信号的编码和调制。
CPM的特点CPM有多种不同的调制方式，但它们都有以下几个共同的特点：1. 具有相干解调能力CPM的特点之一是具有相干解调能力，即在接收端可以通过匹配滤波器和相干解调器对信号进行解码和还原。
这意味着CPM可以实现高效率和高可靠性的数据传输。
2. 适用于高速数据传输CPM能够实现高速数据传输，因为它可以在相位上累积多个数据点。
这种累积效应可以在保持总编码长度不变的情况下，提高每个调制符号所包含的比特数，进而提高数据传输速率。
3. 抗干扰能力强CPM的调制方式使其具有一定的抗干扰能力，因为它可以通过频率变化来提高信号的带宽，从而避免了频域上的干扰。
CPM的应用CPM已广泛应用于无线通信、蓝牙、Wi-Fi和LTE等数字通信标准的应用中，在诸如手机、计算机和其他计算设备中发挥着重要作用。
常见的应用包括：1. 无线电通信CPM常用于无线电通信中，如卫星通信、无线数据通信和数字广播等。
在这些应用中，CPM能够实现高效率和高可靠性的数据传输，从而提高了通信的成功率和速度。
2. 移动通信CPM在移动通信中也有广泛的应用。
在移动通信中，CPM可以实现跨多个信道的通信，从而提高了通信的范围和可靠性。
另外，CPM还可以通过在慢速信道扩展抗噪声传输，从而提高通信的信噪比。
新一代无线通信系统中的多进制调制技术
新一代无线通信系统中的多进制调制技术随着科技的不断进步，无线通信系统也在不断发展。
从最初的模拟通信系统到现在的数字通信系统，无线通信技术已经取得了巨大的进步。
而在新一代无线通信系统中，多进制调制技术成为了研究的热点之一。
一、多进制调制技术的背景在传统的无线通信系统中，常用的调制方式是二进制调制，即调制信号只有两个取值，通常表示为0和1。
这种调制方式在一定程度上满足了通信系统的需求，但随着无线通信系统的发展，二进制调制已经不能完全满足高速、大容量的通信需求。
二、多进制调制技术的原理多进制调制技术是指调制信号具有多个取值的调制方式。
与二进制调制不同，多进制调制技术可以将调制信号的取值扩展到多个，通常表示为0、1、2、3等。
这样一来，调制信号的取值范围就更广了，可以表示更多的信息。
三、多进制调制技术的优势多进制调制技术相比于二进制调制技术具有以下几个优势：1. 提高数据传输速率：多进制调制技术可以在单位时间内传输更多的信息，从而提高了数据传输速率。
这对于高速、大容量的通信系统来说非常重要。
2. 增加频谱利用率：多进制调制技术可以将更多的信息编码到调制信号中，从而增加了频谱的利用率。
这对于频谱资源有限的无线通信系统来说尤为重要。
3. 提高抗干扰能力：多进制调制技术可以通过调整调制信号的取值范围来提高抗干扰能力。
这对于无线通信系统中存在的各种干扰非常有帮助。
四、多进制调制技术的应用多进制调制技术在新一代无线通信系统中有着广泛的应用。
例如，在5G通信系统中，多进制调制技术可以用于提高数据传输速率和频谱利用率，从而满足高速、大容量的通信需求。
此外，多进制调制技术还可以应用于物联网、智能交通等领域，为各种应用场景提供更可靠、高效的通信服务。
五、多进制调制技术的挑战尽管多进制调制技术具有诸多优势，但其也面临着一些挑战。
首先，多进制调制技术需要更复杂的调制解调器，这对于硬件设计和实现来说是一个挑战。
其次，多进制调制技术在传输过程中对信道的要求更高，需要更好的信道估计和均衡技术。
连续相位调制(CPM)系统的参数选择研究
连续相位调制(CPM)系统的参数选择研究邹胜福;陶建军;胡飞【摘要】CPM (Continuous Phase Modulation) is characterizedby constant envelope,high spectrum efficiency and insensitiveness to nonlinear devices,thus is widely applied to mobile communications,remote sensing mapping,satellite communications,etc.The CPM research principally focuses on the detection and demodulation algorithm,with less concern for the influence of related parameters on the system.Based on system simulation and engineering practice and by comparing the infuences of CPM,s different parameters on the system,it is tried to find out the best parameters in different scenarios.In addition,the selected optimal parameters are verified in LDPC-CPM system,and comparison and analysis on bit error performance of the system after and before the adding of LPDC code are also done.%CPM调制具有恒包络、频谱效率高、受非线性器件影响小等优良特性,广泛用于移动通信、遥感测绘、卫星通信等.目前,CPM调制技术的研究主要聚焦于检测和解调算法,较少关注相关参数对系统的影响.因此,从系统仿真和工程实践的角度出发,对比CPM调制的参数对系统性能的彭响,尝试找出不同场景的最佳参数.此外,基于所选择的最佳参数,借助LDPC-CPM级联系统进行验证,并对加入LPDC前后的误码性能进行了对比与分析.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)002【总页数】8页(P224-231)【关键词】连续相位调制;相位树;相关相位;恒包络【作者】邹胜福;陶建军;胡飞【作者单位】中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TN911.6连续相位调制（CPM）是一种先进的相位调制技术，由最初的相移键控（PSK）调制技术发展而来。
[信息与通信]基于matlab的多进制正交幅度调制系统的仿真终稿
![[信息与通信]基于matlab的多进制正交幅度调制系统的仿真终稿](https://img.taocdn.com/s3/m/4c1b251104a1b0717ed5dde2.png)
通信系统综合设计与实践题目基于Matlab的多进制正交幅度调制系统的仿真院（系）名称信院通信系专业名称通信工程学生姓名学生学号指导教师赵春雨2012年5月20日摘要 (I)1正交幅度调制解调原理 (1)1.1 正交幅度调制技术 (1)1.2 QAM调制解调原理 (4)1.2.1 QAM调制 (4)1.2.2 QAM的解调和判决 (5)1.3 QAM的误码率性能 (6)2 多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调原理框图 (7)2.1 正交调制原理框图 (7)2.2 相干解调原理框图 (8)3 基于MATLAB的多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调设计与仿真 83.1 对系统进行分析与设计： (8)3.2 随机信号的生成 (9)3.3 星座图映射 (9)3.4 波形成形（平方根升余弦滤波器） (12)3.5 调制 (13)3.6 加入高斯白噪声之后解调 (14)3.7 误码率曲线 (17)3.8 16-QAM载波调制信号在AWGN信道下的性能 (17)4 仿真结果及分析 (19)5 结论与展望 (22)5.1 本文的重要贡献 (22)5.2 未来展望 (23)参考文献 (24)附录 (25)摘要正交幅度调制技术（QAM）是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛使用。
由于信道资源越来越紧张，许多数据传输场合二进制数字调制已无法满足需要。
为了在有限信道带宽中高速率地传输数据，可以采用多进制(M进制，M>2)调制方式，MPSK则是经常使用的调制方式，由于MPSK的信号点分布在圆周上，没有最充分地利用信号平面，随着M值的增大，信号最小距离急剧减小，影响了信号的抗干扰能力。
MQAM称为多进制正交幅度调制，它是一种信号幅度与相位结合的数字调制方式，信号点不是限制在圆周上，而是均匀地分布在信号平面上，是一种最小信号距离最大化原则的典型运用，从而使得在同样M值和信号功率条件下，具有比MPSK更高的抗干扰能力。
多进制数字调制技术及应用
多进制数字调制技术及应用
多进制数字调制技术是一种将数字信号转化为不同进制数字的技术。
常用的数字进制有二进制、八进制、十进制和十六进制，不同进制数字可以用不同的符号表示。
在通信系统、计算机网络、数字信号处理、电力系统等领域都有广泛的应用。
在计算机领域，多进制数字调制技术被广泛应用于数据传输和存储。
计算机内部使用二进制数字表示数据，而外部输入输出的数据则常常使用八进制或十六进制数字表示，便于人们理解和操作。
同时，不同进制数字之间的转换也是计算机编程中的基本操作之一。
在通信系统中，多进制数字调制技术可以用于数字信号的编码和解码。
常见的数字调制方法包括ASK、FSK、PSK、QAM等，这些方法都可以将数字信号转化为不同进制数字进行传输。
例如，QAM技术常用的是十六进制数字表示，可实现高速数据传输和高传输效率。
在电力系统中，多进制数字调制技术可以用于电力系统的控制与保护。
例如，电力系统中的控制设备常使用二进制数字表示开关状态、变量状态等信息，以便进行控制和监测。
总之，多进制数字调制技术是一种非常重要的技术，在许多领域都有应用，它可以大大提高数据传输和处理的效率。
在数字化时代，我们需要更加深入地了解和
掌握这一技术。
通信系统中多进制调制技术研究与比较
通信系统中多进制调制技术研究与比较随着现代通信技术的不断发展，对通信系统的数据传输速率和可靠性提出了更高的要求。
多进制调制技术作为一种有效的手段，能够显著提高信道容量和传输效率。
本文将研究并比较通信系统中常用的多进制调制技术，包括2进制、4进制和16进制调制。
首先，我们来看2进制调制技术。
2进制调制是一种基本的数字调制技术，将数字信号转换为目标系统中的二进制表示形式。
它具有简单、实用、易于实现和低成本的特点。
2进制调制常用于无线通信和数字通信系统，例如Wi-Fi和蓝牙。
然而，2进制调制的主要局限是其低信道容量和较低的传输效率。
随着通信需求的增加，我们需要更高级别的调制技术。
接下来，我们研究4进制调制技术。
4进制调制是在2进制调制的基础上发展而来的，它将数据从2个比特扩展到4个比特。
与2进制调制相比，4进制调制可以提供更多的信道容量和传输速率。
这种调制技术在数字音频和视频传输中得到广泛应用。
4进制调制还可以通过增加传输的常态值来提高传输可靠性，减少传输中的干扰，从而提高通信的质量。
然而，4进制调制的缺点是实现和译码的复杂性较高，对系统的设计和开发提出了更高的要求。
最后，我们探讨16进制调制技术。
16进制调制是一种高级数字调制技术，它将数据从4个比特扩展到16个比特。
与2进制和4进制调制相比，16进制调制具有更高的信道容量和传输效率。
它广泛应用于光纤通信、雷达信号传输和高速数据传输等领域。
尽管16进制调制能够提供更好的性能，但它的实现和译码难度较大，需要更复杂的电路和算法。
综上所述，不同进制的调制技术在通信系统中各有优劣。
2进制调制适用于普通数据传输，简单且实用。
4进制调制提供了更高的信道容量和传输速率，适用于数字音频和视频传输。
16进制调制具有更高的性能，适用于光纤通信和高速数据传输。
在实际应用中，我们需要根据不同的通信需求选择合适的调制技术。
此外，随着通信技术的不断发展，我们还可以探索更高级的多进制调制技术，以满足未来对通信系统的更高要求。
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查雨，男，２ ６岁，现中国科学院东海 研究站信息处理与优化控制中心助理研究员， 主要从事信号处理及其他有关方面工作。
一７ ２一
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摘要 本文是对连续相位调制技术 （Ｐ Ｃ Ｍ）的探索性研究。通过计算机仿真实验，研 究了Ｃ Ｍ 调制体系的参数选取以及在一定信噪比条件下影响 Ｃ Ｍ 调制体系误码率性能的因 Ｐ Ｐ 素。 并且在仿真的基础上进一步对Ｃ Ｍ技术在高速数据传输通信系统中的实现技术进行研究。 Ｐ
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图５ 图６
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图３ 图４ 如图３ 所示，频偏误差导致性能恶化，相当于下降０ ｄ 、图４ ． Ｂ信噪比。 ５ 对于Ｃ Ｍ信号， 载波初始相位误差』ｏ Ｐ 当 ｐ 的值恰好等于Ｃ Ｍ信号的相位状态 Ｂ时， Ｐ 。 即 ４ 等于 二 ０ ４ ｈ的整数倍，在 Ｖｔｂ解码过程中会将这一误差归结到初始相位状态，只和 ０时 ｉｒ ｅｉ
方法的Ｒ Ｍ ａｓｉ ｒ Ｏ Ｔ ｎ ｔ 实现 Ｃ Ｍ正交调制； ｒ ｍ ｅ Ｐ 接收端通过Ｄ Ｐ Ｓ 软件技术完成 Ｖｔｂ算法， ｉｒ ｅｉ 对 接收信号进行最大似然检测 （ ＬＥ ，实现Ｃ Ｍ解调。 Ｍ Ｓ） Ｐ ５ 、结束语 Ｃ Ｍ 技术作为一种先进的相位调制技术，其频谱利用率高，信道编码和调制相结合而无 Ｐ 须额外冗余符号等特性，使其极其适用于无线信道或其他幅度衰落信道中实现有限带宽内的 高速数据传输。并且能够在基于Ｄ Ｐ Ｓ 软件技术的数字通信系统中实现。
图１
３ ＣＭ ． Ｐ 参数的选取 １
在多进制Ｃ Ｍ调制技术中， Ｐ Ｐ Ｃ Ｍ参数对调制性能影响很大， 主要包括以下参数： 调制指 数ｈ 、关联长度 Ｌ 、多进制数Ｍｏ各参数对调制系统性能的影响，存在以下规律：调制指数 ｈ 影响Ｃ Ｍ频谱特性， 越小频带利用率越高； Ｐ ｈ 关联长度Ｌ 越大， 接收信号检测的正确性越高， 但计算量及复杂度急剧上升；多进制数 Ｍ增大，每个信息符号携带的比 特数越多，提高信息
多进制连续相位调制技术 （Ｐ）的计算机仿真研究 ＣＭ
查雨
顾亚平
张俊 刘洋 孙洋
（ 科学院东海 中国 研究站）
Ａ ｕ ｔｎ ｄ ｏＣ ｎｎｅ ｓＭｏｕ ｔｎ Ｓ ｌｉ Ｓ ｙ ｏｔｕ Ｐａ ｉ ａｏ ｔ ｆ ｉ ｈ ｅ ｄｌｉ ｍ ｕ ａｏ
ｕ Ｙｎ Ｚａ Ｇ Ｙｐ ｇ ｈｎ Ｊｎ ｉＹｎ ａｇ ｈ Ｙ ｕ ｉ Ｚａｇ Ｌ ａｇ Ｓｎ ｕ ａ ｎ ｕ ｕ
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Ｂ１ ｅ＋ｒｎ． ｎ＝ ７ＩＬ ＋ ｈ －１ Ｃ Ｍ接收通常采取最大似然序列估计，并配合 Ｖｔｂ算法 对接受信号实施软判决。 Ｐ ｉｒ ｅｉ
３ 、性能仿真研究
Ｃ Ｍ 性能的计算机仿真，原理性方块图如下： Ｐ
这些优良 特性使得Ｃ Ｍ技术在幅度衰落信道中实现高数据传输速率的通信系统中具有广阔的 Ｐ
应用前景。
２ 、原理简介
Ｃ Ｍ调制信号的波形通常表示为以下形式： Ｐ
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其 ，，载 频 ；｝Ｊ。载 相 ，ｌ初 相 。 且 义 中 ｆ 波 率 ｝Ｉ｝ 波 位 Ａ 始 位 并 定 ： 是 ｒ＋ 是 ； ＇ 为
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１ 、前言 连续相位调制 （ｏｔｕ Ｐａ Ｍ ｄｌｉ ） Ｃｎｎｅ ｅ ｕ ｔｎ 是一种先进的 ｉ ｈ ｓ ｏ ａｏ 相位调制技术， 它具有相位连 续的特点， 频谱特性优良 相比ＰＫ调制方式， ， Ｓ 具有更高的频带利用率， 并且， Ｐ ＣＭ调制体 系是一种信道编码和调制相结合的方式，通过生成相位状态格子序列控制下一时刻的状态转 移，因此信息符号的调制直接具有编码效应， 从而无须更多的冗余符号。 Ｐ 调制体系可以 ＣＭ 通过最大似然序列估计 （ ＬＥ 对接收信号进行软判决， Ｍ Ｓ） 实现低信噪比条件下的高检测概率。
和没有频偏影响的情况进行比较。
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下实现６ｋｐ传输速率的 ４ｂｓ 误码率性能， 如图２ 所示。
３ Ｐ 性能的因素 ． ２影响ＣＭ
在实际通信系统中， 影响Ｃ Ｍ性能的主要因素可以归纳为频率偏移的影响和载波初始相 Ｐ 位误差的影响。 频偏主要是由载波频率稳定度和多普勒频移等因素引起，可通过直接测频的方法进行纠
传输的比特率，但会带来误码率性能的下降。 以下是在信道带宽２ｋ ｚ 和 Ａ ＷＮ信道条件下， ５Ｈ ， Ｇ 选择 Ｃ Ｍ参数为： ８ Ｌ３ ｈ１ ， Ｐ Ｍ＝ ， ， ／ ＝ ＝３
２ ． ． ， ， 为Ｒ 数， 过 机 得到ＣＭ调 解调 ／ １ ２ １ ｇ） Ｃ函 通 计算 仿真 ７ ／ ／ ／ （ ４ ９ ５ ｔ Ｐ 制 在不同 信噪比 件 条
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