【基于相位调制的数字通信系统仿真与分析案例2800字】

11.1数字通信系统设计原理 11.1.1信源、信道编解码器设计原理 2 2 4 41.3BPSK调制在AWGN信道中仿真分析 61.4QPSK调制在AWGN信道中仿真分析 91.5误码率随信噪比变化 为了仿真对比数字相位调制BPSK与QPSK的技术性能，我们需要对数字通信系统进行模拟，然后进行不同信噪比以及不同环境下的仿真性能分析，由此下文我们将进行简单的波形对比，进而得出两种数字相位调制性能分析对比结果。根据文献[9]~[14]列出所给参数表表4-1仿真所用参数列表1.1数字通信系统设计原理对于水声通信信道模拟的设计我们将按照以下系统模型进行设计，如图下所示信信宿信源解码器信道解码器解调器通信信道调制器信道编码器信源编码器信源一般为2:1~5:1。其基本原理是根据源代码出现的概率大小进行排序，以便有较序的加入一些冗余码元(校验比特或监督比特),让传输码字按一定的数学规律排序(编码过程);在接收这段传输信息的时候，就可以利用规律性来解码被接息序列的目的(解码过程)。在此次研究中，我们选择了(7,4)循环码作为信调制解调部分对于整篇文章来说则是重中之重，我们将选用载频为2000Hz极性，生成IQ各一行n列的零矩阵，继而求出码长，我们把接收到的信号进行置进行基带调制过后，我们对载波波形进行脉冲化；将采样率设置为8,随后就比特，一个是四相位，两个比特，将I模长设为1时，即是BPSK调制。也可以波器(LPF),之后通过加载频进行载波调制，将调制过后的信号通入加特定信采样采样成形低通加载频加噪声性码元进而输出到信道解码器中。1.1.3信道模型设计原理介质外，还包括相关的转换器(如发射机、接收器、馈线和天线、调制器、解调器等)。我们把这个扩展的通道称为广义通道，而前者称为狭义通道。对于信道的选择甚为重要，而AWGN信道是一种非常复杂的信道，在时间、空虚和频率察分析，对调制方式有何影响，并观察其误码率的大小，继而还原出最终所得新语音。0图4-3Audioread函数读取语音文件输出信源序列信号0图4-4量化(把声音信号放在0-255区间)图4-5绘制信源序列火柴杆图观察数据占比(7,4)循环码编码后信号序列1.3BPSK调制在AWGN信道中仿真分析在加性高斯白噪声信道模型中，当输入信噪比为0时，BPSK调制解调波形如下图所示10图4-7BPSK调制信号序列与加入AWGN信道对比图4-8BPSK解调后信号序列波形图继而通过(7,4)循环码解调信号序列数据，放入霍夫曼编码中解调还原数据，反量化之后输出波形以及语音文件，输出后的语音文件信号序列波形如下图图4-9(7,4)循环码解码后信号序列图图4-10霍夫曼解码后信号序列图0图4-11反量化之后输出波形图当输入信噪比为0时，QPSK调制解调波形如下图所示加入加入AWGN,信噪比为0时信号序列图4-12QPSK调制信号序列与加入AWGN信道对比图4-13QPSK解调后与纠错码解码后波形图比较0图4-14霍夫曼解码后信号序列图0图4-15反量化之后输出波形图1.5误码率随信噪比变化当给信噪比赋予-10~40dB,并绘制出每个系统的误码率随信噪比变化曲线分别下：10图4-18MSK调制误码率随信噪比变化图将三条曲线绘制在一个坐标轴内，将其部分放大，再对比由理论公式绘制出的误码率随信噪比变化曲线可见：110图4-19三种调制方式误码率随信噪比变化曲线比较图三种调制方式误码率随信噪比变化理论曲线1