数字调制系统误比特率(BER)测试的仿真设计及分析
AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算解读
序号（学号）：学生实验报告书2014 年 4 月27 日实验一：AWGN 信道中BPSK 调制系统的BER 仿真计算一、实验目的1．掌握二相BPSK 调制的工作原理2．掌握利用MATLAB 进行误比特率测试BER 的方法3．掌握AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算方法二．实验内容利用仿真程序在MATLAB 环境下完成AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算，得到仿真结果，写出实验小结，完成实验报告。
三．实验仪器：计算机matlab软件四、实验原理在数字领域进行的最多的仿真任务是进行调制解调器的误比特率测试，在相同的条件下进行比较的话，接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。
误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。
首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入，发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道，我们在传输信道上加上一定的可调制噪声，这些噪声信号会变成接收器的输入，接收器解调信号然后恢复比特序列，最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。
误比特率性能常能描述成二维图像。
纵坐标是归一化的信噪比，即每个比特的能量除以噪声的单边功率谱密度，单位为分贝。
横坐标为误比特率，没有量纲。
五．实验步骤①运行发生器：通过发送器将伪随机序列变成数字化的调制信号。
②设定信噪比：假定 SNR 为 m dB,则 Eb/N0=10,用 MATLAB 假设SNR 单位为分贝。
③确定Eb ④计算N0 ⑤计算噪声的方差σ n ⑥产生噪声：因为噪声具有零均值，所以其功率和方差相等。
我们产生一个和信号长度相同的噪声向量，且该向量方差为σ n 。
⑦加上噪声，运行接收器⑧确定时间延迟⑨产生误差向量⑩统计错误比特：误差向量“err”中的每一个非零元素对应着一个错误的比特。
最后计算误比特率 BER：每运行一次误比特率仿真，就需要传输和接收固定数量的比特，然后确定接收到的比特中有多少错误的。
数字通信系统的误码率性能仿真与实现
数字通信系统的误码率性能仿真与
实现
数字通信系统的误码率性能仿真与实现，是指使用计算机来进行数字通信系统的性能测试，其中包括误码率、带宽分配、延迟时间等。
通常而言，在使用数字通信系统前，采取性能仿真技术，即使用计算机模拟实际环境，并对系统进行性能测试，以确保系统的正常工作。
这种方法不仅可以减少实际实施系统时可能遇到的风险，而且可以提高系统的性能水平。
误码率（BER）是指在进行数字通信时，传输的数据信息中出现的错误率。
误码率的测定是一种标准的数字通信系统测试，用于衡量系统的质量和可靠性。
为了测试误码率性能，需要使用计算机模拟系统的操作环境，并设置所需的参数，以测量系统在特定情况下的误码率。
当系统的性能符合要求时，可以实施系统。
因此，数字通信系统的误码率性能仿真和实现是一种重要的测试手段，可以帮助系统开发者检测系统的性能，并确保系统的功能和安全。
光通信中的误码率分析与建模
光通信中的误码率分析与建模随着通信技术的发展，光通信作为一种高速率、大容量的通信方式，已经逐渐成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
而误码率作为光通信的一个重要参数，直接决定着通信的质量和可靠性。
因此，在光通信中，误码率的分析和建模显得尤为重要。
一、误码率概述误码率简称BER，是指传输信号在数字信道中发生误码的概率，通常表示为：BER = 错误码数÷传输总码数。
误码率的大小直接影响到数字通信系统的性能和质量。
在光通信中，误码率是指光信号在光纤传输过程中发生误码的概率，具体来说，就是接收端识别光信号时，接收到的光信号与发送端发送的信号不完全一致所导致的误码。
误码率是一个非常复杂的问题，在光通信系统中受到很多因素的影响，包括光纤的非线性、色散、光衰等因素，因此误码率的分析和建模是光通信中非常重要的一个研究方向。
二、误码率分析在光通信中，误码率的分析主要是通过模拟光传输信道的过程，通过一系列的计算和分析，得出光信号在传输过程中的误码率和误码分布情况，以及误码的形成原因等。
具体而言，误码率分析一般分为以下几个步骤：1.建立传输信道模型首先，需要建立光信号在光纤传输过程中的数学模型，即光传输方程，通过对光传输方程进行求解，可以得到信号在电光转换器、光纤、光探测器等设备中的传输特性，这些参数是误码率分析的基础数据。
2.分析光信号失真情况在光传输过程中，光信号会受到很多因素的影响，如色散、光衰、非线性等因素，这些都会导致光信号在传输过程中的失真。
因此，在误码率分析过程中，需要对光信号失真情况进行分析和建模，通过建立失真模型和误码分布函数，可以预测误码率和误码分布情况。
3.分析误码的产生原因误码的产生原因非常复杂，通常包括硬件因素和软件因素两个方面。
硬件因素主要是指光传输信道中的非线性、色散、光衰等因素，而软件因素主要是指通信系统设计中的误差、误码等问题。
在误码率分析过程中，需要分析误码的产生原因，提出对应的解决方案，以提高通信系统的性能和质量。
数字调制系统误比特率(BER)测试的仿真设计与分析
目录一、概述 (2)二、课程设计要求 (3)三、SystemView动态系统仿真软件 (3)1、SystemView系统的特点 (3)2、使用Systemview进行通信系统仿真的步骤 (4)四、数字调制系统BER测试的仿真设计与分析 (5)五、仿真系统组成及对应结果 (8)一、低频相干调制解调系统组成与分析 (8)二、高频相干调制解调系统BER测试仿真模型建立与分析 (10)三、低频差分相干调制解调仿真模型建立与分析 (14)四、高频差分相干调制解调BER测试仿真模型建立与分析 (16)六、心得体会 (21)七、参考文献 (22)一、概述现代社会通信技术迅速发展，对于通信技术人才的需求也日益增加。
因此通信专业人才的培养被提上日程。
而通信原理课是通信专业的核心课，通信实验在通信原理课中起着举足轻重的作用。
传统教学以实验箱类硬件教学为主。
而硬件教学一般为验证性实验，学生无法从中理解和掌握具体的模块组成和系统原理。
通信课程概念多、系统的模型多不易于理解，加之抽象的特点，使得学生丧失学习兴趣，对于问题的认知处于一种表面状态。
因此一些虚拟实验受到越来越多的关注。
Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域， Systemview 在友好而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。
它作为一种强有力的基于个人计算机的动态通信系统真工具，可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真仿的目的，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。
AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算
AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算AWGN信道中的BPSK（Binary Phase Shift Keying）调制系统的BER （Bit Error Rate）是通过使用仿真计算来估计误码率的。
在这个系统中，0和1两种不同的数字比特被编码成不同的相位，然后通过AWGN信道传输。
在接收端，使用最大似然检测来解调接收到的信号，并将其解调成0或1首先，我们需要确定系统的各个参数。
这些参数包括：1.调制阶数：在BPSK系统中，调制阶数为2，即只有两种可能的相位。
2.信噪比（SNR）：SNR是信号功率和噪声功率之间的比值。
在AWGN信道中，SNR可以表示为信号功率与噪声功率之比。
信噪比通常以分贝（dB）表示。
3.误码率（BER）：BER是指接收到的比特与发送的比特之间不匹配的概率。
接下来，我们可以通过以下步骤进行BER仿真计算：1.生成随机比特序列：使用随机数生成器来生成0和1的比特序列。
比特序列的长度应与仿真中所希望获得的误码率有关。
2.比特到相位的转换：将生成的比特序列转换为相位序列。
在BPSK系统中，0表示一个相位（例如0度），1表示另一个相位（例如180度）。
3.信号的发送：将相位序列转换为正弦信号，并将其通过AWGN信道发送。
4.加入噪声：在接收端，我们需要给接收信号添加高斯白噪声。
噪声的功率由信噪比决定。
5.信号的接收：接收到的信号将通过最大似然检测进行解调。
解调后的结果将与发送的比特进行比较，并计算错误的个数。
6.误码率计算：通过比较接收到的比特和发送的比特，计算误码率。
将错误的比特数除以总的比特数，即可得到误码率。
在仿真过程中，我们可以通过改变SNR的值来观察BER的变化。
通常，随着SNR的增加，误码率会减小。
这是因为较高的信噪比意味着更强的信号和较少的噪声，从而更容易准确地检测到发送的比特。
最后，我们可以通过绘制BER曲线来直观地表示误码率与SNR之间的关系。
在绘制曲线时，通常使用对数坐标来显示SNR的范围。
qpsk的ber形式
qpsk的ber形式一、QPSK调制原理QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，也是一种相位调制技术。
它将数字信号分为两个部分，即实部和虚部，每个部分都进行二进制调制。
在发送端，将这两个二进制码分别映射为正弦波和余弦波的相位偏移量，然后通过载波进行传输。
在接收端，通过解调器对接收到的信号进行解调还原出原始的二进制数据。
二、QPSK的BER公式BER（Bit Error Rate）是指在数字通信中传输过程中出现误码比率。
QPSK的BER公式如下：BER = 0.5 * erfc(sqrt(Eb/N0))其中，erfc表示互补误差函数，Eb表示每比特所需能量（即信噪比），N0表示单边带噪声功率谱密度。
三、影响QPSK BER的因素1. 信道噪声：信道噪声越大，误码率就越高。
2. 星座点数：星座点数决定了可承受的最大误差率。
当星座点数越多时，可以承受更高的误差率。
3. 调制方式：不同的调制方式对误差容忍度不同。
例如，与BPSK相比，QPSK可以容忍更高的误差率。
4. 信号功率：信号功率越高，误码率就越低。
5. 多径效应：多径效应会导致信号的多次反射和干扰，从而影响误码率。
四、QPSK BER的计算方法1. 确定星座点数和调制方式。
2. 计算每比特所需能量Eb：Eb = (A^2 * T)/2其中，A为星座点的振幅，T为每个符号所用时间。
3. 计算单边带噪声功率谱密度N0：N0 = (2 * N * B)/SNR其中，N为噪声功率，B为信道带宽，SNR为信噪比。
4. 根据BER公式计算误码率。
五、QPSK BER仿真实验可以通过Matlab等软件进行QPSK BER仿真实验。
首先生成随机二进制数据，并将其转换成QPSK调制信号。
然后添加高斯白噪声模拟信道传输过程，并在接收端解调还原出原始数据。
最后统计误码率并绘制BER曲线。
通过改变不同参数进行实验可以深入了解QPSK调制的性能表现及其影响因素。
各类数字调制系统仿真与误码率分析
各类数字调制系统仿真与误码率分析4.1 2ASK 调制系统仿真分析 4.1.1 理论分析振幅键控（也称幅移键控），记做ASK,或称其为开关键控（通断键控），记做OOK 。
二进制数字振幅键控通常记做2ASK 。
对于振幅键控这样的线性调制来说，在二进制里，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，使载波时断时续的输出，有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。
根据线性调制的原理，一个二进制的振幅调制信号可以表示完成一个单极性矩形脉冲序列与一个正弦型载波的乘积。
2ASK 信号可表示为0()()cos c e t s t t ω=式中, c ω为载波角频率，s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列。
()()n b ns t a g t nT =-∑其中，g(t)是持续时间为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1,0,n P a P ⎧=⎨⎩出现概率为出现概率为（1-）4.1.2 基于MATLAB 的系统实现4.1.3 设计仿真图4-1 2ASK调制解调仿真图4.2 2FSK 调制系统仿真分析 4.2.1 理论分析在二进制频移键控（2FSK ）中，当传送“1”码时对应于载波频率，传送“0”码时对应于载波频率。
其中0011f 2w f 2w ππ==，，n θ为频率为1f 的载波的初始相位，n ϕ为频率为f0的载波的初始相位。
令n D 为Dn 的反码，即则有：当Dn=1时，0n =D ；当Dn=0时，1n =D 。
则2FSK 信号可表示为：其中，我们在分析中假设g(t)为单个矩形脉冲序列，其表达式为：由上式可知，相位不连续的2FSK信号可以看成是两个2ASK调幅信号之和。
2FSK信号波形可看作两个2ASK信号波形的合成，下图是相位连续的2FSK信号波形。
图4-2 2FSK调制解调理论图4.2.2 基于MATLAB的系统实现调制解调F1=st1.*s1;%加入载波1 F2=st2.*s2;%加入载波2 figure(2);subplot(411);plot(t,F1);title('s1*st1');subplot(412);plot(t,F2);title('s2*st2');e_fsk=F1+F2;subplot(413);plot(t,e_fsk);title('2FSK信号') st1=fsk.*s1;%与载波1相乘[f,sf1] = T2F(t,st1);%通过低通滤波器[t,st1] = lpf(f,sf1,2*fm);figure(3);subplot(311);plot(t,st1);title('与载波1相乘后波形');st2=fsk.*s2;%与载波2相[f,sf2] = T2F(t,st2);%通过低通滤波器[t,st2] = lpf(f,sf2,2*fm);subplot(312);plot(t,st2);title('与载波2相乘后波形');nosie=rand(1,j); fsk=e_fsk+nosie; subplot(414); plot(t,fsk);title('加噪声信号')for m=0:i-1;4.2.3 设计仿真图4-3 2FSK调制仿真波形图图4-3 2FSK解调仿真波形图4.3 2DPSK调制系统仿真分析4.3.1 理论分析2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。
误码率测试方法
误码率测试方法误码率（Bit Error Rate，简称BER）是衡量数字通信系统传输质量的重要指标之一。
它表示在传输过程中，接收端接收到的错误比特的比例。
误码率测试方法是对数字通信系统进行性能评估和优化的重要手段之一。
本文将介绍几种常用的误码率测试方法。
一、理论计算法理论计算法是通过数学模型推导出误码率的解析表达式，从而计算出预期的误码率。
这种方法适用于简单的数字调制解调技术，比如二进制调制，高斯噪声信道等。
通过对系统的数学建模和分析，可以得到误码率与信噪比、调制方式等参数之间的关系。
然后通过计算得到误码率的数值结果。
理论计算法具有计算简单、结果准确的优点，但前提是需要准确的信道模型和参数。
二、比特比较法比特比较法是一种实验测量误码率的方法。
它通过将发送的比特序列与接收的比特序列进行比较，统计不一致的比特个数来计算误码率。
比特比较法可以直接测量出实际的误码率，不需要做过多的假设和推导。
但是由于需要比较每个比特，所以对测试设备和算法的要求较高，且测试时间较长。
三、符号比较法符号比较法是一种实验测量误码率的方法。
它与比特比较法类似，不同之处在于它是将发送的符号序列与接收的符号序列进行比较，统计不一致的符号个数来计算误码率。
符号比较法相对于比特比较法来说，可以减少测试时间和计算量，但需要对调制解调器进行符号同步和时钟恢复等处理。
四、码型分析法码型分析法是一种实验测量误码率的方法。
它通过对接收到的信号进行波形分析和解调，得到码型的特征参数，比如峰值、峰峰值、均值等。
然后与理论值进行比较，根据差异来判定误码率。
码型分析法适用于调制方式复杂、信号幅度变化较大的系统。
但是对测试设备和算法的要求较高，且测试时间较长。
五、协议分析法协议分析法是一种实验测量误码率的方法。
它通过对接收到的数据包进行协议解析和统计，得到错误数据包的个数，从而计算出误码率。
协议分析法适用于数字通信系统中采用数据包交换的情况。
相对于比特比较法和符号比较法来说，协议分析法可以减少测试时间和计算量，但需要对协议格式和数据包结构有一定的了解。
通信系统中的误码率性能分析与优化
通信系统中的误码率性能分析与优化在现代通信系统中，误码率（Bit Error Rate, BER）是评估系统性能的重要指标之一。
误码率是指在数据传输过程中，接收端接收到与发送端不一致的信息的比率。
通信系统的目标是使误码率尽可能低，以确保高质量的数据传输和良好的用户体验。
因此，对通信系统中的误码率性能进行分析和优化非常重要。
一、误码率性能分析1.1 误码率的定义误码率是在数字通信中衡量数据传输质量的指标。
它通常表示为误码比特数（BER）与发送比特数（BS）之间的比率，即BER = 错误比特数 / 发送比特数。
1.2 影响误码率的因素误码率受到多种因素的影响，包括信道传输噪声、传输介质质量、发送端和接收端的硬件性能、编码和解码方法、调制技术等。
这些因素共同决定了误码率的大小。
1.3 误码率测试方法通信系统中的误码率可以通过实际测量或仿真模拟的方式进行评估。
实际测量需要在真实的网络环境中进行，并通过特定的测试设备或仪器进行监测。
仿真模拟则是在计算机上建立通信系统的模型，并通过软件工具模拟传输过程，以获取误码率性能数据。
二、误码率性能优化2.1 选用合适的调制技术调制技术是通信系统中的关键环节，它将数字信号转换为适合传输的模拟信号。
合适的调制技术可以提高信号的抗噪声性能，从而降低误码率。
根据具体的应用场景和需求，可以选择适合的调制方式，如频移键控调制（FSK）、正交幅度调制（QAM）等。
2.2 优化传输介质传输介质的质量直接影响着信号的传输性能。
在有限预算下，选择具有良好传输性能的传输介质，如光纤、同轴电缆等，可以降低误码率。
2.3 采用前向纠错编码技术前向纠错编码（Forward Error Correction, FEC）技术可以在发送端添加冗余信息，以使接收端在接收到有限错误时能够纠正和恢复数据。
采用合适的FEC编码方案，可以有效降低误码率并提高系统的可靠性。
2.4 引入自动重传请求（ARQ）机制自动重传请求机制可以在接收端检测到错误时，自动请求发送端重新发送数据。
通信原理实验报告三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较
实验三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较一、实验目的1.熟悉2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等各种调制方式；2.学会对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等相应的主要解调方式下（分相干与非相干）的误码率进行统计；3.学会分析误码率与信噪比间的关系。
二、实验内容设定噪声为高斯白噪声, 对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等各种调制方式及相应的主要解调方式下（分相干与非相干）的误码率进行统计, 并与理论值进行比较, 以图形方式表示误码率与信噪比间的关系。
三、实验原理2ASK: 有两种解调方法: 非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。
其中包络检波法不需相干载波, 利用e0(t)波形振幅变化表示信息的特点, 取出其包络, 经抽样判决即可恢复数码。
相干解调需要与相干载波相乘。
2FSK: 常用的解调方法: 非相干解调（包络检波法）；相干解调；鉴频法；过零检测法及差分检波法。
将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调。
其中的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小, 可以不专门设置门限。
判决规则应与调制规则相呼应。
例如,若调制时规定“1”-》载频f1, 则接收时应规定: 上支路样值>下支路样值判为1, 反之则判为0.2PSK: 该方式中载波的相位随调制信号“1”或“0”而改变, 通常用相位0°或180°来分别表示“1”或“0”。
2PSK信号是以一个固定初相的未调载波为参考的。
解调时必须有与此同频同相的同步载波。
而2PSK信号是抑制载波的双边带信号, 不存在载频分量, 因而无法从已调信号中直接用滤波法提取本地载波。
只有采用非线性变换, 才能产生新的频率分量。
2DPSK: 由于2DPSK信号对绝对码{an}来说是相对移相信号, 对相对码{bn}来说是绝对移相信号。
因此, 只需在2PSK调制器前加一个差分编码器即可产生2DPSK信号。
解调：1、极性比较法（码变换法）（相干解调）, 此法即是2PSK解调加差分移码。
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数字调制系统误比特率（BER）测试的仿真设计与分析目录一、概述 (2)二、课程设计要求及注意事项 (3)三、SystemView动态系统仿真软件 (4)1.SystemView系统的特点 (4)2.使用Systemview (4)四、数字调制系统BER测试的仿真设计与分析 (5)五、仿真系统组成及对应结果 (10)一、低频相干调制解调系统组成与分析 (10)二、高频相干调制解调系统BER测试仿真模型建立与分析 (12)三、高频差分相干调制解调BER测试仿真模型建立与分析 (16)四、高频差分与相干调制解调BER模型对比分析 (21)六、心得体会 (26)七、参考文献 (27)一、概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一，《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课，其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架，但由于在学习中有些内容未免抽象，而且不是每部分内容都有相应的硬件实验，为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用，验证、消化和巩固其基本理论，增强对通信系统的感性认识，培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能，在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。
Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域，Systemview 在友好而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。
它作为一种强有力的基于个人计算机的动态通信系统仿真工具，可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的目的，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。
在通信系统分析和设计领域具有广阔的应用前景。
在本课程设计中学生通过运用先进的仿真软件对通信系统进行仿真设计，既可深化对所学理论的理解，完成实验室中用硬件难以实现的大型系统设计，又可使学生在实践中提高综合设计及分析解决实际问题的能力，加强系统性和工程性的训练。
二、课程设计要求及注意事项1、课程设计组织形式课程设计过程按分组的方式进行，由指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料，并向学生讲述课程设计的方法、步骤和要求，设计过程采取课堂集中辅导，分散设计的方式进行。
课程设计按2～3个人为一组，要求在小组内分工协作、充分讨论、相互启发的基础上形成设计方案，课程设计结束要求提交一份课程设计报告书，必要时可要求各小组选出一个代表，进行课程设计方案演示和答辩，评出若干优秀设计成果。
2、课程设计具体要求⑴设计过程以小组为单位，各组设一个组长，负责组织和协调本小组的讨论、任务分工等；⑵设计过程必须在本组内独立完成，不得跨组参考或抄袭，避免方案出现雷同；⑶设计书一律采用A4纸打印，用统一封面装订；⑷课程设计原则上在1.5周内做完；三、SystemView动态系统仿真软件1.SystemView系统的特点SystemView 属于一个系统级的工作平台，它通过方便、直观、形象的过程构建系统，提供了丰富的部件资源、强大的分析功能和可视化开放的体系结构，已逐渐成为各种通信、信号处理、控制及其它系统的分析、设计和仿真平台以及通信系统综合实验平台。
整个系统具有如下特点：（1）强大的动态系统设计与仿真功能（2）方便快捷（3）可扩展性2.使用Systemview进行通信系统仿真的步骤（1）建立系统模型：根据通信系统的基本原理确定总的系统功能，并将各部分功能模块化，根据各个部分之间的关系，画出系统框图。
（2）基本系统搭建和图标定义：从各种功能库中选取满足需要的可视化图符和功能模块，组建系统，设置各个功能模块的参数和指标，在系统窗口按照设计功能框图完成图标的连接；（3）调整参数，实现系统模拟参数设置，包括运行系统参数设置（系统模拟时间、采样速率等）等。
（4）运行结果分析：在系统的关键点处设置观察窗口，利用接收计算器分析仿真数据和波形，用于检查、监测模拟系统的运行情况，以便及时调整参数，分析结果。
四、数字调制系统BER测试的仿真设计与分析【设计分析内容】DPSK信号的产生原理、调制解调的方法以及误比特率的分析是通信原理教学中的一个重点和难点，以相干接收2DPSK调制传输系统为误比特率分析对象，被调载频为1000Hz，以PN码作为二进制信源，码速率R b＝100bit/s，信道为加性高斯白噪声信道，对该系统的误比特率BER进行分析。
【分析内容要求】1．观测仿真过程中原始基带信号波形、差分码波形、2DPSK信号波形、本地载波、解调端相乘器输出、低通滤波器输出、抽样判决输出波形以及码反变换后的输出波形。
观测输入和输出波形的时序关系；2．在2DPSK系统中，“差分编码／译码”环节的引入可以有效地克服接收提取的载波存在180°相位模糊度，即使接收端同步载波与发送端调制载波间出现倒相180°的现象，差分译码输出的码序列不会全部倒相。
重新设置接收载波源的参数，将其中的相位设为180°，运行观察体会2DPSK 系统时如何克服同步载波与调制载波间180°相位模糊度的。
3、利用建立的SystemView DPSK系统相干接收的仿真模型进行BER 测试，产生该系统的BER曲线以此评估通信系统的性能；它以相干接收DPSK调制传输系统为误比特率分析对象，信道模型为加性高斯白噪声信道，利用全局参数链接功能通过设置循环来改变噪声功率得到不同信噪比下的误比特率,【分析目的】通过仿真操作掌握SystemView系统误比特率分析的方法。
【系统组成及原理】1．2DPSK系统组成原理2DPSK系统组成原理如图3-1所示，系统中差分编、译码器是用来克服2PSK系统中接收提取载波的180°相位模糊度。
PN码发生器差分编码器2PSK系统差分译码器输出2、误比特率（BER ：Bit Error Rate ）误比特率（BER ：Bit Error Rate ）是指二进制传输系统出现码传输错误的概率，也就是二进制系统的误码率，它是衡量二进制数字调制系统性能的重要指标，误比特率越低说明抗干扰性能越强。
对于多进制数字调制系统，一般用误符号率（Symble Error Rate ）表示，误符号率和误比特率之间可以进行换算，例如采用格雷编码的MPSK 系统，其误比特率和误符号率之间的换算关系近似为：其中，M 为进制数，且误比特率小于误符号率。
3、 2DPSK 系统误比特率测试的结构框图在二进制传输系统中误比特率BER （ Bit Error Rate ） 是指出现码传输错误的概率，误比特率越低说明抗干扰性能越强。
几种基本的数字调制方式中，2PSK 具有最好的误码率性能，但2PSK 信号传输系统中存在相位不确定性，易造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。
这个问题将直接影响2PSK 信号用于长距离传输。
为克服此缺点并保存2PSK 信号的优点，采用二进制差分相移键控（2DPSK ），2DPSK 信号的产生原理、调制解调MP P MPSK s MPSK b 2,,log的方法以及误比特率的分析也是通信原理教学中的一个重点和难点，2DPSK信号克服了2PSK信号的相位“模糊”问题，但其误码率性能略差于2PSK，2DPSK信号的解调主要有两种方法：一是相位比较法，另一是极性比较法，相干DPSK系统BER测试利用SystemView来产生一个通信系统的BER曲线以此评估通信系统的性能；它以相干DPSK调制传输系统为误比特率分析对象，信道模型为加性高斯白噪声信道，利用全局参数链接功能通过设置循环来改变噪声功率得到不同信噪比下的误比特率,相干2DPSK系统误比特率测试的结构框图如下：随机信源载波发生采样信道噪声本地载波低通滤波抽样判决码反变换采样BER计算码变换图4-2 相干2DPSK系统误比特率测试的结构框图SystemView的通信库（Comm Lib）中提供了BER分析的专用图符块，可直接调用。
【创建分析】创建完仿真系统后，单击运行按钮，随着每次循环，终值显示框内出现每次的运算结果，其中最后一列带括弧的数据为误比特率。
循环结束后进入分析窗，此时输出给出的误比特率是随仿真时间改变的规律，欲观察BER随解调信号SNR改变的曲线，需单击“信宿计算器”按钮，在出现的对话框中，选中Style按钮，单击BER Plot按钮，在其右侧的“SNR Start[dB]:”栏内输入-10、“Increment[dB]:”栏内输入20，再选中右上角窗口内“Bit Error Rate 相关窗口”项，最后单击OK按钮即可显示随SNR改变的BER曲线。
每次循环时，输入的2DPSK信号功率保持不变，而叠加的高斯噪声功率逐次衰减，即SNR不断增加。
叠加高斯噪声强度随循环每次减小3dB变化。
4、相干2DPSK系统误比特率测试的仿真模型的建立根据图4-2测试的结构框图，建立仿真模型，模型中各图符的参数指标根据随机信源和调制载波的频率来设定，模型建立之后的参数调整直至调试出现正确结果的过程，也是一个对调制解调原理的不断理解和消化的过程，其中对滤波器的截至频率设置，抽样判决的实现、码反变换的相关参数设置、BER计算时原始信源相对抽样判决后码元的延迟时间的计算以及系统的采样速率的设置等都能进一步加深对原理的掌握并可通过调试结果的直观体现出来，从而将抽象的原理和具体的实现过程紧密地结合起来。
5、仿真结果及相干2DPSK系统误比特率曲线绘制仿真过程波形可用瀑布图直观表示，要观察的依次为原始基带信号波形、差分码波形、2DPSK、本地载波、解调端相乘器输出、低通滤波器输出、抽样判决后的波形以及码反变换后的输出波形。
由图观察解调输出与基带输入是否相一致，并注意二者波形时序。
五、仿真系统组成及对应结果一、低频相干调制解调系统组成与分析1、仿真模型的建立二进制PN序列产生随机信源（绝对码），经过码变换器将绝对码变为相对码，与载波信号相乘，得到传送的调制信号，完成DPSK编码调制。
其次，调制信号在加性高斯白噪声信道下的传送。
最后，调制信号与同频同相的本地载波信号相乘，然后通过低通滤波器，滤除高频载波，再通过抽样保持判决电路得到相对码，然后通过码反变换器得到绝对码，完成对DPSK信号的解码，恢复出原始的二进制序列。
由如下图表示：图5-1 低频相干调制解调系统仿真模型结构图2．元器件参数的设定PN码频率为10Hz；延时时间为一个码元的时间为0.1s；载波频率为20Hz；低通滤波器截止频率为13Hz；判决器，判决门限为0，如果大于0，则输出为1，否则输出为-1。