【正文】 都有由模擬方式向數(shù)字方式過渡的趨勢。最后， 對(duì) 這 兩 種調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了 比較。 利用數(shù)字信號(hào)的離散取值特點(diǎn)通過開關(guān)鍵控制載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，此法通常稱為鍵控法，根據(jù)鍵控的不同可分為振幅鍵控，頻率鍵控和相位鍵控。 MATLAB 在美國已經(jīng)作為大學(xué)工科學(xué)生必修的計(jì)算機(jī)語言之一 ，近年來， MATLAB 語言已在我國推廣使用，現(xiàn)在已應(yīng)用于各學(xué)科研究部門和高等院校。 關(guān)鍵詞 2PSK 2DPSK Matlab 設(shè)計(jì)與仿真 設(shè)計(jì)內(nèi)容、意義 MATLAB MATLAB 是一種交互式的以矩陣為基礎(chǔ)的系統(tǒng)計(jì)算平臺(tái) ,它用于科學(xué)和工程的計(jì)算與可視化。本文首先分析了數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的 PSK 和 PSK 的 調(diào)制解調(diào)方法，然后，運(yùn)用 Matlab 設(shè)計(jì)了這 兩 種數(shù)字調(diào)制 解調(diào) 方 法的仿真 程序 。題目 相移鍵控（ PSK） 和差分相移鍵控（ DPSK） 的仿真與設(shè)計(jì) 摘要 計(jì)算機(jī)仿真軟件在通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過仿真， 分析 了 這兩 種 調(diào)制解調(diào)過程中各環(huán)節(jié)時(shí)域和頻域的波形 ，并考慮了信道噪聲的影響。它的優(yōu)點(diǎn)在于快速開發(fā)計(jì)算方法，而不在于計(jì)算速度。 內(nèi) 容 數(shù)字信號(hào) 的傳輸可分為基帶傳輸和帶通傳輸，實(shí)際中的大多數(shù)的信道（如無線信道）因具有帶通特性而不能直接傳送基帶信號(hào)，這是因?yàn)榛鶐盘?hào)往往具有豐富的低頻分量，為了使數(shù)字信號(hào)能在帶通信道中傳輸，必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，以使信號(hào)與信道相匹配，這種用基帶信號(hào)控制載波，把數(shù)字基帶信號(hào)變換成數(shù)字帶通信號(hào)的過程稱為數(shù)字調(diào)制。 此次試驗(yàn)報(bào)告 首先分析了數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的 幾 種基本調(diào)制解調(diào)方法，然后，運(yùn)用 Matlab 設(shè)計(jì)了 兩 種數(shù)字調(diào)制 解調(diào) 方法的仿真 程序，主要包括2PSK， 2DPSK。 意 義 由于傳 輸失真、傳輸損耗以及保證帶內(nèi)特性的原因，基帶信號(hào)不適合在各種信道上進(jìn)行長距離傳輸。因此，對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的分析與研究越來越重要，數(shù)字調(diào)制作為數(shù)字通信系統(tǒng)的重要部分之一，對(duì)它的研究也是有必要的。 同時(shí) 加深對(duì)所學(xué)的通信原理知識(shí)理解，培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì) ； 通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)掌握通信中常用的信號(hào)處理方法，能夠分析簡單通信系統(tǒng)的性能。 數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。在 2PSK 中，通常用初始相位 0和π分別表示二進(jìn)制“１”和“ 0”。與 2ASK信號(hào)的產(chǎn)生方法相比較，只是對(duì) s(t)的要求不同， 在 2ASK 中 s(t)是單極性的，而在 2PSK 中 s(t)是雙極性的基帶信號(hào)。由 于它利用載波相位的絕對(duì)數(shù)值表示數(shù)字信息，所以又稱為絕對(duì)相移。移相 o π 碼型變換 e2PSK (t) s(t) 相乘器 低通濾波器 帶通濾波器 圖２－ 2 2PSK信號(hào)的解調(diào)原理框圖 抽樣判決器 cosωct e2PSK (t) 定時(shí)脈沖 輸出 2DPSK 是利用前后相鄰碼元的載波相對(duì)相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱相對(duì)相移鍵控。在絕對(duì)相移中，它是未調(diào)制載波的相位；在相對(duì)相移中，它是前一碼元的載波相位，當(dāng)前碼元的相位可能是 0 或π。這時(shí)，當(dāng)前的碼元的相位相對(duì)于前一碼元的相位改變177。根據(jù) ITUT建議，圖２ ３（ a）所示的相移方式稱為 A 方式；圖２ ３（ b）所示的相移方式稱為 B 方式。 差分碼可取傳號(hào)差分碼或空號(hào)差分碼。在解調(diào)過程中，由于載波相位模糊性的影響，使得解調(diào)出的相對(duì)碼也可能是“１”和“０”倒置，但經(jīng)差分譯碼（碼反變換）得到的絕圖２－ 3 2DPSK 信號(hào)的矢量圖 參考相位 參考相位 π /2相位 π /2相位 (a) A方式 (b) B 方 式 cosωct 開關(guān)電路 s(t) 圖２－ 4 2DPSK 信號(hào)調(diào)制器原理框圖 180176。用這種方法解調(diào)進(jìn)不需 要專門的相干載波，只需由收到的 2DPSK信號(hào)延時(shí)一個(gè)碼元間隔 Ts，然后與 2DPSK信號(hào)本身相乘。 2PSK 解調(diào)采用如圖２－２所示 方法 ，將 2PSK 信號(hào)在頻域上與載波相乘，再經(jīng)過低通濾波，然后進(jìn)行抽樣判決得到解調(diào)信號(hào)。 調(diào)制后信號(hào) 的時(shí)間 波形由兩種相位不同的波形組成，而且兩種波形是反相的，即相位相差 180 度 。 2DPSK 解調(diào)采用如圖２－５所示方法，對(duì) 2DPSK 信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。 調(diào)制后的信號(hào) 時(shí)間 波形由兩種相位不同的波形組成， 當(dāng)源信號(hào)為１時(shí)， 2DPSK 信號(hào)相位反轉(zhuǎn) π，當(dāng)源信號(hào)為０時(shí)，相位保持不變（１變０不變）。,])。O_a(1)=xor(R_X(1),1)。%根升余弦濾波器單位沖激序列 Filter : x=filter(Num,[1],c)。 R_Y=awgn(y,SNR,39。 PSK 比 DPSK 抗噪性能好，但由于 2PSK系統(tǒng)存在 “ 反向工作 ” 問題，而 2DPSK 系統(tǒng)不存在 “ 反向工作 ” 問題，因此在實(shí)際應(yīng)用中，真正作為傳輸用的數(shù)字調(diào)相信號(hào)幾乎都是 DPSK 信號(hào)。clear all。 for SNR=10:10 %信噪比變化范圍 x1=randsrc(1,1000,[1,0。原信號(hào)波形 39。 end NSig=length(x1)。%調(diào)用子函數(shù)，完成調(diào)制與解調(diào)，返回解調(diào)信號(hào) %判決 for n=1:length(R_X) if R_X(n)0 R_X(n)=1。) axis([0,100,]) subplot(412),plot(abs(fft(R_X))),title(39。) axis([0,100,]) subplot(414),plot(abs(fft(x1))),title(39。%計(jì)算誤碼率 % %基于 2DPSK 的調(diào)制與解調(diào) if SNR==0 i=1。 %差分碼編碼規(guī)則 b(n+1)是 x1(n)與 b(n)相異或 if b(n+1)==1 Sig(n)=1。 else R_X(n)=0。 else O_Y(1)=0。 end end if SNR==0 figure,subplot(411),plot(O_Y),title(39。) axis([0,100,inf,inf]) subplot(413),plot(x1),title(39。) axis([0,100,inf,inf]) else end [wnum(2,SNR+11),pe(2,SNR+11)]=symerr(x1(1:length(O_Y)),O_Y)。)。.39。) xlabel(39。) title(39。Fc=64。 %每個(gè)符號(hào)抽樣點(diǎn)數(shù) N_Filter=8。 for k=1:length(Sig) c((k1)*Rate+1)=Sig(k)。)。measured39。%濾波 RY2=RY1(2*N_Filter*Rate:NSig*Rate/2)。) subplot(212),plot(abs(fft(Num))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(Sig))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(R_Y))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(RYc))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(RY1))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(Sig))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(R_Y))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(RYc))),title(39。) subplot(212),plot(abs(fft(RY1))),title(39。在 實(shí)驗(yàn)的過程中，總會(huì)遇到由于粗心疏忽把代碼寫錯(cuò)或者漏寫，導(dǎo)致程序總也不能順利輸出結(jié)果，每在這個(gè)時(shí)候我那心焦的感覺 就像萬蟻鉆心實(shí)在是不想再做下去，可是又必須強(qiáng)迫自