【正文】 令干擾話音業(yè)務(wù)。 IS95目前還在不斷完善和發(fā)展的過程中，高通公司（Qualm）將致力繼續(xù)發(fā)展IS95，以便使IS95保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并過渡到第三代系統(tǒng)。 本課題主要內(nèi)容本課題從調(diào)相技術(shù)的仿真出發(fā)，分析并比較各種調(diào)相技術(shù)的特性及設(shè)計(jì)方法，從而得出各種移動(dòng)通信系統(tǒng)中調(diào)相技術(shù)的具體方案。在理論上，通信是怎樣一種概念，如何建立通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)有哪些分類，MATLAB對(duì)社會(huì)的發(fā)展以及通信的研究又帶來了什么方便，下面將描述性地介紹通信系統(tǒng)的各個(gè)方面以及簡(jiǎn)要的介紹一下MATLAB軟件。而從廣義的角度看，廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、遙測(cè)等也可以列入通信的范疇。信源輸出的信號(hào)稱為基帶信號(hào)。變換方式是多種多樣的，在需要頻譜搬移的場(chǎng)合，調(diào)制是最常見的變換方式；對(duì)傳輸數(shù)字信號(hào)來說，發(fā)送設(shè)備又常常包含信源編碼和信道編碼等。它的任務(wù)是從帶有干擾的接收信號(hào)中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號(hào)來。數(shù)字通信系統(tǒng)可進(jìn)一步細(xì)分為數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)、模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)。于是，就需要在發(fā)送端增加一個(gè)編碼器，而在接收端相應(yīng)需要一個(gè)解碼器。在數(shù)字通信中，稱節(jié)拍一致 為 “位同步”或“碼元同步”，而稱編組一致為“群同步”或“幀同步”，故數(shù)字通信中還必須有“同步”這個(gè) 重要問題。但在一個(gè)系統(tǒng)中，如果發(fā)端有調(diào)制 / 加密 / 編碼，則收端必須有解調(diào) / 解密 / 譯碼。 、加密器以及波形變換等，接收濾波器亦可能包括譯碼器、解密器等。模 擬信息源由抽樣、量化、編碼組成的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換 器受信者 模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸系統(tǒng) 調(diào)相技術(shù)的初步研究 在實(shí)際通信中，不少信道都不能直接傳送基帶信號(hào)，必須用基帶信號(hào)對(duì)載波波形的某些參量進(jìn)行控制，即對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。在以脈沖調(diào)制載波時(shí)，也有同樣現(xiàn)象產(chǎn)生。它們分別對(duì)應(yīng)于用正弦波的幅度、頻率和相位來傳遞數(shù)字基帶信號(hào)。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)對(duì)PSK、DPSK、QPSK三種方式進(jìn)行研究和仿真。因此，在MATLAB 環(huán)境下，數(shù)組操作與數(shù)的操作一樣簡(jiǎn)單。在這些工具箱里，除基本函數(shù)外，還有初等矩陣和矩陣變換、數(shù)值線形代數(shù)、多項(xiàng)式運(yùn)算求根、函數(shù)求極限值、數(shù)據(jù)分析和傅立葉變換，已經(jīng)某些特殊的矩陣函數(shù)和數(shù)學(xué)函數(shù)等，這些函數(shù)都可以直接調(diào)用。（4）繪圖功能強(qiáng)大MATLAB 具有強(qiáng)大的二維、三維繪圖功能。Simulink 可以用于模擬線性、非線性系統(tǒng)，連續(xù)系統(tǒng)、非連續(xù)系統(tǒng)，同時(shí)適用于混合系統(tǒng)。由此可見，Simulink 是一個(gè)靈活性、功能性、擴(kuò)展性較強(qiáng)的仿真平臺(tái)。3 研究和仿真的要求從調(diào)相技術(shù)的仿真出發(fā)，分析并比較各種調(diào)相技術(shù)的特性及設(shè)計(jì)方法，從而得出移動(dòng)通信中調(diào)相技術(shù)的具體方案。用Simulink演示PSK、QPSK、OQPSK的頻譜和星座圖。 PSK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)及其原理PSK方式是受鍵控的載波相位按基帶脈沖而改變的一種數(shù)字調(diào)制方式，PSK的信號(hào)形式一般表示為 （）其中的統(tǒng)計(jì)特性為+1和1的概率分別為P和1P，這就是說在其一碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)觀察時(shí)，為和的概率分別為P和1P。雖然在開始調(diào)試之前，我已經(jīng)初步了解了一些MATLAB編程語言在通信系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用，但是面對(duì)第一個(gè)問題隨機(jī)基帶信號(hào)的產(chǎn)生時(shí)由于經(jīng)驗(yàn)不足，還是遇到了兩個(gè)困難：（1） 用randint函數(shù)產(chǎn)生隨機(jī)的基帶信號(hào)時(shí)如果用randint(1e3, 1, [0 1])這句指令的話產(chǎn)生的是隨機(jī)的0，1信號(hào)，而在PSK調(diào)制中，我們希望基帶信號(hào)是雙極性的，也就是說希望能夠產(chǎn)生隨機(jī)的1，+1信號(hào)。data_in1=repmat(data_in39。end。data_in2_rc=conv(data_in2,xrc)/。m=1:128。z(m)=zeros(1,128)。 endendendendn=1:8192。x1=cos(n.**+pi)。title(39。gridsubplot(2,1,2)。)。通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)Simulink仿真模塊中甚至可以動(dòng)態(tài)的仿真調(diào)制解調(diào)的整個(gè)過程，對(duì)仿真和研究是非常有意義的，于是我開始上機(jī)嘗試調(diào)試Simulink模塊。剛開始面隊(duì)出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤，自己有點(diǎn)心浮氣噪，不耐心的去查閱資料，思考改正錯(cuò)誤的方法，而是懷疑自己的編程思路是否正確，急于去尋找其他的編程方法，導(dǎo)致自己走了不少的彎路。雖然有的時(shí)候解決一個(gè)錯(cuò)誤甚至要花上一天以上的時(shí)間，但是在解決錯(cuò)誤的時(shí)候自己的喜悅和成就感都是很強(qiáng)烈的，并且會(huì)對(duì)自己所做的工作充滿了信心。如果不是畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也許真的不會(huì)發(fā)現(xiàn)原來圖書館的資源是那么的豐富并且實(shí)用。遇到這個(gè)問題后怎么解決呢？很多同學(xué)也許就算了，沒有就不借了。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我在用MATLAB軟件對(duì)PSK調(diào)制解調(diào)進(jìn)行仿真和研究時(shí)，第一次的編程方法得到的信號(hào)波形并不是很理想，后來我就到圖書館的閱覽室去查閱資料，通過幾天的努力，終于在閱覽室豐富的圖書資源中學(xué)習(xí)到了一種更好的方法。 PSK信號(hào)功率譜和基帶信號(hào)功率譜 PSK信號(hào)的誤碼率和星座圖在本設(shè)計(jì)中，用Simulink模塊對(duì)PSK的誤碼率進(jìn)行計(jì)算，并演示它的星座圖。雙比特碼元中兩個(gè)信息比特ab通常是格雷碼(即反射碼)排列的,。 2 /2。QPSK正交調(diào)制器可以看成由兩個(gè)BPSK調(diào)制器構(gòu)成，輸入的串行二進(jìn)制信息序列經(jīng)串并變換，分成兩路速率減半的序列，電平發(fā)生器分別產(chǎn)生雙極性二電平信號(hào)I(t)和Q(t)，然后對(duì)cosωct和sinωct進(jìn)行調(diào)制，相加后即得QPSK信號(hào)。 二進(jìn)制基帶信號(hào)的產(chǎn)生方法在用MATLAB對(duì)PSK調(diào)制解調(diào)進(jìn)行研究和仿真時(shí)已經(jīng)深有體會(huì)了，現(xiàn)在面臨第一個(gè)需要解決的問題就串并變換。后來我拿著源程序去向我的畢業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師梁老師咨詢，梁老師認(rèn)真的聽取了我的想法并解讀了我編寫的源程序后認(rèn)為，這樣雖然能夠體現(xiàn)0、3對(duì)應(yīng)的不同波形變化，但是和基本原理不符合，建議我另外選取編寫調(diào)制程序的方法，要求最好能嚴(yán)格按照QPSK的調(diào)制解調(diào)原理編寫源程序。串并變化實(shí)現(xiàn)語句如下：bit_in = randint(1e3, 1, [0 1])。data_I = 2*bit_I+1。所以可以用奇次波bit_I = bit_in(1:2:1e3)，偶次波bit_Q = bit_in(2:2:1e3)來實(shí)現(xiàn)串并變換。同樣，data_I = 2*bit_I+1和 data_Q = 2*bit_Q+1也是實(shí)現(xiàn)分別把I和Q支路的0、1信號(hào)變換成+1信號(hào)。應(yīng)該是什么問題呢？我反復(fù)的看程序，同時(shí)反復(fù)的問自己，最后我確定我的仿真程序前面部分肯定是沒有問題的，問題只可能是出在畫圖指令plot上面。通過查閱MATLAB軟件指令介紹的書籍，我了解到應(yīng)該用二維桿圖即stem指令來畫出它們的圖形。那能不能把二維桿圖變成矩形波來顯示呢，又如何用MATLBA變成語言來實(shí)現(xiàn)呢，這些問題就出現(xiàn)在我的腦海中。收集了足夠的信息后，我開始嘗試上機(jī)調(diào)試，經(jīng)過反復(fù)的上機(jī)調(diào)試，用MANLAB編程得到這個(gè)圖形后，我覺得不是很滿意，因?yàn)樵?1間跳變的時(shí)候有延時(shí)。也就是說用cos函數(shù)乘以I支路信號(hào)，用sin函數(shù)乘以Q支路信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)，再用相加器把得到的I、Q支路載波調(diào)制后信號(hào)合成就可以得到QPSK已調(diào)信號(hào)了。 QPSK信號(hào)和PSK信號(hào)的功率譜比較（1） 對(duì)于QPSK，有 （） ，g(t)為基帶波形，為碼元寬度，對(duì)應(yīng)有四種取值。分析研究完QPSK與PSK的功率譜組成后，開始考慮怎么用MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)他們的功率譜波形，分析比較它們之間的差異以及優(yōu)缺點(diǎn)。Ts=1。x4=x2./(pi.*(ffc).*Ts)。x8=10*log10(x7)。y5=10*log10(y4)。axis([0,20,40,5])。ylabel(39。qpsk 的功率譜39。 QPSK與PSK的功率譜剛剛調(diào)試成功畫出這個(gè)圖形的時(shí)候，我懷疑它是不是錯(cuò)誤的，因?yàn)闀旧厦娴墓β首V都是從0dB開始衰減的，而我的MATLAB軟件編程得到的QPSK功率譜是從0dB開始衰減的，可是PSK卻是從50dB開始衰減的。在百思不得其解的情況下，我問了身邊會(huì)用MATLAB軟件的同學(xué)，我們一起討論了一下，結(jié)果也是找不到問題的所在，只好再去咨詢我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師。老師看我迷茫的樣子，把問題的所在緩緩道來：書上面的分析都是歸一化之后的功率譜，所以都是從0dB開始衰減的，是一種理想化的功率譜，而你的功率譜波形是沒有歸一化的，所以兩者都是正確的。功率譜中比峰值低3dB的兩個(gè)頻率的間隔。以功率譜峰值為高和以等效噪聲帶寬為寬的矩形面積等于總的接收信號(hào)功率。 QPSK誤碼率和星座圖剛開始考慮如何對(duì)QPSK誤碼率和星座圖進(jìn)行仿真和研究是，還是決定從Smulink模塊開始仿真會(huì)比較容易實(shí)現(xiàn)。由于兩支路碼元半周期的偏移，每次只有一路可能發(fā)生極性翻轉(zhuǎn)，不會(huì)發(fā)生兩支路碼元同時(shí)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。濾波后的OQPSK信號(hào)中包絡(luò)的最大值與最小值之比約為，不可能出現(xiàn)比值為無限大的情況，因而OQPSK信號(hào)在非線性限帶信號(hào)具有優(yōu)于QPSK的頻譜利用性能。兩者的缺點(diǎn)表現(xiàn)為，功率譜旁瓣占有能量大，要求很寬的帶寬；而且，在OQPSK和QPSK輸出端必須有復(fù)雜的濾波器限帶，否則在移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用中很難滿足臨道輻射小于60dB。而OQPSK 的功率譜主瓣包含功率的92．5％，(R 為碼元速率)。相位跳變，信號(hào)通過BPF 后包絡(luò)起伏小，性能得到了改善，因此受到廣泛重視。但是在用MATLAB軟件語言編寫具體程序是卻花了很長(zhǎng)時(shí)間沒有實(shí)現(xiàn)，后來畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師建議我用Simulink模塊來仿真OQPSK，我聽從了老師的意見，開始著手思考怎么用Simulink模塊來仿真OQPSK。當(dāng)然了，在信道環(huán)境很好的情況下，PSK的誤碼率性能也是可以接受的，因?yàn)镻SK的調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)起來成本比較低，設(shè)備比較簡(jiǎn)單，所以在信道環(huán)境比較好的情況下還是會(huì)被采用。第四階段對(duì)全局有了大體把握，信號(hào)的調(diào)制解調(diào)也都實(shí)現(xiàn)了。（2） 心得體會(huì)在這三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我受益非淺，從最初的查閱資料到MATLAB的學(xué)習(xí)，從理論的研究到實(shí)際的程序仿真及模塊實(shí)現(xiàn)，一步一步走得非常緩慢和艱辛，知識(shí)的探索本身就是一個(gè)曲折的過程，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，讓我更深刻地體會(huì)到這一點(diǎn)。參考文獻(xiàn)[1] 樊昌信,詹道庸,徐炳祥,(第五版)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2001.[2] [M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2000.[3] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2001.[4] 郭興陽,[J].空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001,2(1):4143.[5] [M].北京：人民郵電出版社, 2003.[6] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.[7] 黃忠霖， 符號(hào)運(yùn)算及其應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004.[8] 聶濤，王京，[M].北京：人民郵電出版社，1997.[9] 祁玉生，[M].北京：人民郵電出版社，1999.[10] 王立寧，樂光新，[M].北京：人民郵電出版社，2000.[11] 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