【正文】 令干擾話音業(yè)務。 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保持競爭優(yōu)勢，并過渡到第三代系統(tǒng)。 本課題主要內(nèi)容本課題從調(diào)相技術的仿真出發(fā)，分析并比較各種調(diào)相技術的特性及設計方法，從而得出各種移動通信系統(tǒng)中調(diào)相技術的具體方案。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對社會的發(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)的各個方面以及簡要的介紹一下MATLAB軟件。而從廣義的角度看，廣播、電視、雷達、導航、遙測等也可以列入通信的范疇。信源輸出的信號稱為基帶信號。變換方式是多種多樣的，在需要頻譜搬移的場合，調(diào)制是最常見的變換方式；對傳輸數(shù)字信號來說，發(fā)送設備又常常包含信源編碼和信道編碼等。它的任務是從帶有干擾的接收信號中恢復出相應的原始電信號來。數(shù)字通信系統(tǒng)可進一步細分為數(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)送端增加一個編碼器，而在接收端相應需要一個解碼器。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 重要問題。但在一個系統(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 模擬信號數(shù)字化傳輸系統(tǒng) 調(diào)相技術的初步研究 在實際通信中，不少信道都不能直接傳送基帶信號，必須用基帶信號對載波波形的某些參量進行控制，即對基帶信號進行調(diào)制。在以脈沖調(diào)制載波時，也有同樣現(xiàn)象產(chǎn)生。它們分別對應于用正弦波的幅度、頻率和相位來傳遞數(shù)字基帶信號。本設計重點對PSK、DPSK、QPSK三種方式進行研究和仿真。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)、多項式運算求根、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)學函數(shù)等，這些函數(shù)都可以直接調(diào)用。（4）繪圖功能強大MATLAB 具有強大的二維、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)，同時適用于混合系統(tǒng)。由此可見，Simulink 是一個靈活性、功能性、擴展性較強的仿真平臺。3 研究和仿真的要求從調(diào)相技術的仿真出發(fā)，分析并比較各種調(diào)相技術的特性及設計方法，從而得出移動通信中調(diào)相技術的具體方案。用Simulink演示PSK、QPSK、OQPSK的頻譜和星座圖。 PSK信號的調(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的信號形式一般表示為 （）其中的統(tǒng)計特性為+1和1的概率分別為P和1P，這就是說在其一碼元持續(xù)時間內(nèi)觀察時，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)仿真中的應用，但是面對第一個問題隨機基帶信號的產(chǎn)生時由于經(jīng)驗不足，還是遇到了兩個困難：（1） 用randint函數(shù)產(chǎn)生隨機的基帶信號時如果用randint(1e3, 1, [0 1])這句指令的話產(chǎn)生的是隨機的0，1信號，而在PSK調(diào)制中，我們希望基帶信號是雙極性的，也就是說希望能夠產(chǎn)生隨機的1，+1信號。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態(tài)的仿真調(diào)制解調(diào)的整個過程，對仿真和研究是非常有意義的，于是我開始上機嘗試調(diào)試Simulink模塊。剛開始面隊出現(xiàn)的各種錯誤，自己有點心浮氣噪，不耐心的去查閱資料，思考改正錯誤的方法，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，導致自己走了不少的彎路。雖然有的時候解決一個錯誤甚至要花上一天以上的時間，但是在解決錯誤的時候自己的喜悅和成就感都是很強烈的，并且會對自己所做的工作充滿了信心。如果不是畢業(yè)設計，我也許真的不會發(fā)現(xiàn)原來圖書館的資源是那么的豐富并且實用。遇到這個問題后怎么解決呢？很多同學也許就算了，沒有就不借了。在這次畢業(yè)設計中，我在用MATLAB軟件對PSK調(diào)制解調(diào)進行仿真和研究時，第一次的編程方法得到的信號波形并不是很理想，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習到了一種更好的方法。 PSK信號功率譜和基帶信號功率譜 PSK信號的誤碼率和星座圖在本設計中，用Simulink模塊對PSK的誤碼率進行計算，并演示它的星座圖。雙比特碼元中兩個信息比特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BPSK調(diào)制器構成，輸入的串行二進制信息序列經(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I(t)和Q(t)，然后對cosωct和sinωct進行調(diào)制，相加后即得QPSK信號。 二進制基帶信號的產(chǎn)生方法在用MATLAB對PSK調(diào)制解調(diào)進行研究和仿真時已經(jīng)深有體會了，現(xiàn)在面臨第一個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)設計指導老師梁老師咨詢，梁老師認真的聽取了我的想法并解讀了我編寫的源程序后認為，這樣雖然能夠體現(xiàn)0、3對應的不同波形變化，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，要求最好能嚴格按照QPSK的調(diào)制解調(diào)原理編寫源程序。串并變化實現(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)來實現(xiàn)串并變換。同樣，data_I = 2*bit_I+1和 data_Q = 2*bit_Q+1也是實現(xiàn)分別把I和Q支路的0、1信號變換成+1信號。應該是什么問題呢？我反復的看程序，同時反復的問自己，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，我開始嘗試上機調(diào)試，經(jīng)過反復的上機調(diào)試，用MANLAB編程得到這個圖形后，我覺得不是很滿意，因為在+1間跳變的時候有延時。也就是說用cos函數(shù)乘以I支路信號，用sin函數(shù)乘以Q支路信號就可以實現(xiàn)，再用相加器把得到的I、Q支路載波調(diào)制后信號合成就可以得到QPSK已調(diào)信號了。 QPSK信號和PSK信號的功率譜比較（1） 對于QPSK，有 （） ，g(t)為基帶波形，為碼元寬度，對應有四種取值。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。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)試成功畫出這個圖形的時候，我懷疑它是不是錯誤的，因為書本上面的功率譜都是從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，我問了身邊會用MATLAB軟件的同學，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)設計指導老師。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功率。 QPSK誤碼率和星座圖剛開始考慮如何對QPSK誤碼率和星座圖進行仿真和研究是，還是決定從Smulink模塊開始仿真會比較容易實現(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)，不會發(fā)生兩支路碼元同時翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。濾波后的OQPSK信號中包絡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信號在非線性限帶信號具有優(yōu)于QPSK的頻譜利用性能。兩者的缺點表現(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輸出端必須有復雜的濾波器限帶，否則在移動通信系統(tǒng)應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，信號通過BPF 后包絡起伏小，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時間沒有實現(xiàn)，后來畢業(yè)設計指導老師建議我用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，因為PSK的調(diào)制解調(diào)實現(xiàn)起來成本比較低，設備比較簡單，所以在信道環(huán)境比較好的情況下還是會被采用。第四階段對全局有了大體把握，信號的調(diào)制解調(diào)也都實現(xiàn)了。（2） 心得體會在這三個月的畢業(yè)設計中，我受益非淺，從最初的查閱資料到MATLAB的學習，從理論的研究到實際的程序仿真及模塊實現(xiàn)，一步一步走得非常緩慢和艱辛，知識的探索本身就是一個曲折的過程，在這次畢業(yè)設計中，讓我更深刻地體會到這一點。參考文獻[1] 樊昌信,詹道庸,徐炳祥,(第五版)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2001.[2] [M].北京:北京郵電大學出版社,2000.[3] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2001.[4] 郭興陽,[J].空軍工程大學學報(自然科學版),2001,2(1):4143.[5] [M].北京：人民郵電出版社, 2003.[6] [M].北京：北京航空航天大學出版社，2003.[7] 黃忠霖， 符號運算及其應用[M].北京：國防工業(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] 徐明遠，[M].陜西：西安電子科技大學出版社，2005.[12] MATLAB Help document . 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