不同方式解调下FSK、PSK、DPSK的误码率比较

1、=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=不同方式解调下FSK、PSK、DPSK的误码率比较摘要一般来说，数字解调与模拟调制的基本原理相同，但是数字信号有离散取值的特点。因此数字调制技术有两种方法：1利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即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，比如对载波的振幅，频率和相位进彳丁键控，便可获得振幅键控、频移键控、和相移键控三种基本的数字调制方式。这次为期一周的通信传输课程设计的实习,就是通过MATLAB编程仿真,来更

2、好的理解FSK、PSK、DPSK的调制和解调过程。在这次的实习中，主要是应用MATLAB进行编程仿真并显示结果。仿真的是=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=FSK的相干、非相干和过零解调，PSK的相干解调及DPSK的相干和差分解调。并比较相同调制后的信号不同的解调方式和不同调制后的信号相同的解调方式。关键字：频移键控，相移键控，误码率，信噪比ABSTRACTGenerallyspeaking,digitaldemodulationandanalogmodulationofthebasicprinciplesofthesame,butthedigitalsignal

3、hasthecharacteristicsofdiscretevalues.Therefore,digitalmodulationtechniques,therearetwomethods:oneusinganalogmodulationmethodstoachievedigitalmodulation,digitalmodulationthatisseenasaspecialcaseofanalogmodulationtodigitalbasebandsignalasananalogsignalaspecialcase;2usingdigitalsignalcharacteristicsof

4、discretevaluesbykeyingswitchcarrierinordertoachievedigitalmodulation.Thismethodisusuallyreferredtoaskeyingmethod,suchasthe=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=rightcarrieramplitude,frequencyandthephaseshiftkeying,canreceiveamplitudeshiftkeying(Ampolitudeshiftkeying,ASK),frequencyshiftkeying(Frequencyshi

5、ftkeying,FSK),andthephaseshiftkeying(Phaseshiftkeying,PSK)digitalmodulationofthreebasicways.Theweek-longinternshipcurriculumdesigncommunicationtransmissionisthroughMATLABsimulationprogram,toabetterunderstandingofFSK,PSK,DPSKmodulationanddemodulationprocess.Inthisattachment,themainistheapplicationpro

6、grammingMATLABsimulationanddisplaystheresults.SimulationistheFSKcoherent,non-coherentandzero-crossingdemodulation,PSKandDPSKcoherent2demodulationofcoherentanddifferentialdemodulation.Andcomparethesamemodulatedsignaldemodulationindifferentwaysanddifferentmodulatedsignaldemodulationthesameway.=精选公文范文，

7、管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=Keywords:Frequencyshiftkeying,phaseshiftkeying,thebiterrorrate,signaltonoiseratio3目录摘要2ABSTRACT3绪论FSK5第-1早6产生原理信号的解调相关仿真第一早PSK8产生原理信号的与解调DPSK相关仿真第一早10产生的原理信号的解调相关仿真第四章FSK、PSK、DPSK误码率的比较12第五章结论和心得体精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载4=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=会152FSK信号的产生方法

8、主要有两种。一种可以采用模拟调频电路来实现；另一种可以采用键控法来实现，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元Ts期间输出fl或f2两个载波之一。这两种方法产生2FSK信号的差异在于：有调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的，而键控法产生的2FSK信号，是电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定连续。信号的解调2FSK信号的常用解调方法是米用如同所示的非相干解调、相干解调和过零检测法。相干解调和非相干解调的原理是:将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调，然后进行抽样判决。这里的抽样

9、判决时直接比较两路信号抽样值的大小，可以不设置专门的门限。精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载、L7=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=判决规则应与调制规则相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率fl,则接收时上支路的样值较大，应判为“1”；反之,判为“0”。带通滤波器31包络检波抽样判决器带通滤波器32包络检波非相干解调带通滤波器31相乘器相乘器相干解调整流过零检测法低通滤波器抽样判决器低通滤波器带通滤波器32限幅微分脉冲展宽低通过零检测的原理基于2FSK信号的过零点数随不同频率而异，通过过零点数目的多少,从而区分两个不同频率的信号码

10、元。如上图中，2FSK信号经过限幅、微分、6整流后形成与频率变化相对应的尖脉冲序列，这些尖脉冲的密集程度反映了信号的频率高低，尖脉冲的个数就是信号过零点的数。把这些尖脉冲变换成较宽的矩形脉冲，以增大其直流分量，该直流分量的大小和信号频率的高低成正比。然后经过低通滤波器取出此直流分量，这样就完成了频率一幅度精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载6=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=转换，从而根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“1”和“0”。相关仿真FSK的相干和非相干解调、FSK的过零检测流程图如如所示FSK的调制非相干解加入高斯白噪声相

11、干调解噪声误码率统的调制FSK加入高斯白噪声过零检测噪声误码率统计第二章PSK产生原理相移键控是利用载波的相位变换来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和n分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为：SBPSKt)=?eO?ang(t?nTs)cos?ctnan不同于ASK、FSKan,PP?1?+1?1,1?P?-11-P7°e0=Cosset发“1”时一coset发“0”时)一般为幅度是1、宽度为Tsc的矩形脉冲g(t)一般为幅度是1、宽度为Ts的矩形脉冲BPSK?cosSBPSK)cos?t?cos(?t?),?i?0、?(t)

12、?(tt?cos(、cct?ic),?ii?0c=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载7=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=2PSK信号的调制原理如图所示相乘法产生二进制双极NRZ已调信号电平转换器x单极NRZAcos2nfct载波发生器数字选相器载波发生器0相选相开关倒相器？相Ke0S信号的与解调2PSK信号的解调原理通常采用相干解调法，解调器原理如图所示。带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决8相干解调相关仿真PSK的相干解调流程图如图所示：PSK的调制加入高斯白噪声相干解调噪声误码率统计第三章DPSK产生的原理在PSK信号中，相位变换是

13、以未调载波的相位变换作为参考基准的。相干解调时，于载波回复中相位有0，模糊性，导致解调过程中出现“反向工作”现在，恢复出的数字信号“1”，“0”倒置。为克服此缺点，提出了2DPSK调制方式。2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变换传递数字信息，又称相对相移精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载8=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=键控。假设屮为当前码元与前一码元的载波相位，可定义一种数字信息与屮之间的关系为：屮=0表示数字信息“0”180表示数值信息“1”数字信息与屮之间的关系也可以相反定义。于是可以将一组二进制数字信息与其对应的2D

14、PSK信息的载波相位关系示例如下：二进制数字信息：1101001102DPSK信号相位：n00nnn0nn0nn000n00也就是说，2DPSK信号的相位并不直接代表基带信号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。2DPSK信号的产生方法：先对二进制数字基带信号进行差分编码，即转换为相对码，然后再根据相对码进行绝对调相，从而产生二进制差分相移键控。差分码的编码规则：bn=bn-1?an式中：？为模2力加bn-1为bn的前一码元，最初的bn-1可任意设定。将产生的相对码进行绝对调相即产生二进制差分相移键二进精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载10=精选公文范文，管理

15、类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=制信息差分编码x2DPSK信号载波发生9信号的解调其解调原理是：对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，在经码反变换变成绝对码，从而恢复出发送的二进制信息。差分编码的逆过程称为差分译码,即：an=bn-l?bnDPSK信号的解调分方式为两种，一种为相干解调，一种为差分解调。相干解调：2DPSK带通滤波器相乘LPF抽样判决反变换绝对码载波定时脉冲差分解调：用这种方法不需要专门的相干载波，只需有收到的2DPSK信号延时一个码元间隔T，然后与2DPSK信号本身相乘。相乘器起着相位比较的作用，相乘结果反映了前后码元的相位差，经低通滤波器后再进行抽样判决

16、，即可直接恢复出原始数字信息。2DPSK(t)带通滤波器相乘器LPF抽样判决二进制码延迟T相关仿真DPSK的相干和差分解调流程如图所示:2DPSK调制加入高斯白噪声相干=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=解调误码率统计2DPSK调制加入高斯白噪差分解调误码率统计第四章FSK、PSK、DPSK误码率的比较10%在已调信号中加入高斯白噪声randn(state',seed(2);y=awgn(y,SNR-10*logl0()-10*logl0(N),'measured','dB');%在已调信号中加入高斯白噪声figure(3)

17、plot(t,y(1:length(t),'b-');%画出经过信道的实际信号axis(min(t)max(t)-);title(加入高斯白噪声后的已调信号)xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%相干解调z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);%带输出波形的相干M元频移键控解调figure(4)stem(0:numPlot-l,x(1:numPlot),'bx');holdon;=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=stem(0:numPlot-l

18、,zl(l:numPlot),'ro');holdoff;axis(0numPlot-);title(相干解调后的信号原序列比较')legend(原输入二进制随机序列','相干解调后的信号')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%误码率统计errorSymratioSym=symerr(x,zl);figure(6)simbasebandex(0:l:5);title(相干解调后误码率统计')%DPSK调制和相干解调MATLAB源代码functionDPSKFc=10;%载频Fs=100;%系

19、统采样频率Fd=1;%码速率N=Fs/Fd;df=1O;numSymb=25;%进行仿真的信息代码个数M=2;%进制数SNRpBit=60;%信噪比21SNR=SNRpBit/log2(M);seed二1234554321;numPlot=25;%产生25个二进制随机码x=randsrc(numSymb,1,0:M-1);%产生25个二进制随机码figurestem(O:numPlot-l,x(l:numPlot),'bx');=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=title(二进制随机序列')xlabel(Time');ylabel

20、(Amplitude');%将25个绝对码转换为相对码b=zeros(l,26);b(2)=xor(b(l),x(l)forn=2:25b(n+l)=xor(x(n),b(n);endforn=l:25x(n)=b(n+1);endfigure(2)stem(O:numPlot-l,x(l:numPlot),'bx');title(二进制随机序列相对码')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t

21、=0:numModPlot-1./Fs;figure(3)plot(t,y(1:length(t),'b-');axis(min(t)2-);title(调制后的信号')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%在已调信号中加入高斯白噪声randn(state',seed(2);y=awgn(y,SNR-10*logl0()-10*log10(N),'measured','dB');%在已调信号中加入高斯白噪声figureplot(t,y(1:length(t),'b-')

22、;%画出经过信道精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载15=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=的实际信号axis(min(t)2-);22title(加入高斯白噪声后的已调信号')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%相干解调zl=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);%将恢复出的相对码变换为绝对码a=zeros(l,26);a(l)=xor(b(l),0);forn=2:25a(n)=xor(b(n),b(n-1)endforn=1:25z1(n)

23、=a(n+1);end%带输出波形的相干M元频移键控解调figure(5)stem(O:numPlot-1,z1(1:numPlot),'ro');axis(0numPlot-);title(相干解调后的信号的绝对码')xlabel(Time');ylabel('Amplitude');%误码率统计errorSymratioSym=symerr(x,zl);figure(6)simbasebandex(0:1:5);title(相干解调后误码率统计')%DPSK调制差分解调MATLAB源代码functionDPSKFc=10;%载频Fs=

24、100;%系统采样频率Fd=1;%码速率N=Fs/Fd;精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载17=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=df=10;numSymb=25;%进行仿真的%进制数噪比seed=12345numPlot=25;信息代码个数M=2;SNRpBit=60;%信SNR=SNRpBit/log2(M);54321;23%产生25个二进制随机码x=randsrc(numSymb,l,O:M-l);%产生25个二进制随机码figure(l)stem(0:numPlot-l,x(l:numPlot),'bx');t

25、itle(二进制随机序列')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%将25个绝对码转换为26个相对码b=zeros(l,26);forn=1:25b(n+1)=xor(x(n),b(n);endfigure(2)stem(0:25,b(1:26),'bx');title(二进制随机序列相对码')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%调制y=dmod(b,Fc,Fd,Fs,'psk',M,df);numModPlot=26*Fs;t=0:numModPlot-

26、1./Fs;figure(3)plot(t,y(1:length(t),'b-');axis(min(t)精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载19=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档,欢迎阅读下载=max(t)-);title(调制后的信号')xlabel(Time');ylabel(Amplitude');%在已调信号中加入高斯白噪声randn(state',seed(2);y=awgn(y,SNR-10*logl0()-10*logl0(N),'measured','dB');%在已调信号中加入高斯白噪声figure(4)stem(y)plot(t,y(1:le