【正文】 t=0:dt:10dt。subplot(2,1,2)。endendfigure(5)subplot(2,1,1)。 %原始的數(shù)字序列波形title(39。（3）波形圖54 FSK數(shù)字信號加噪聲圖55 經(jīng)過帶通濾波器F1后波形圖 56 經(jīng)過相乘器h1后波形圖 57 經(jīng)過低通濾波器后波形圖 58 經(jīng)過抽樣判決器后波形 總結(jié) FSK數(shù)字調(diào)制方式是一種常用的調(diào)制方式，由于FSK信號有很強的抗干擾特性，所以其在廣播系統(tǒng)中廣泛應用。for ii=1:length(snr) SNR=snr(ii)。,snr,ser,39。)xlabel(39。fs=nsamp*SymbolRate。msg1=graycode(msg+1)。 fadeSig1=filter(chan,x1)。 [err,ser1(indx)]=symerr(msg,decmsg1)。ko39。)。4QAM誤符號率39。 結(jié)果波形圖 515 QPSK和4FSK傳輸誤碼率和誤比特率比較 總結(jié) 通過QPSK與4FSK數(shù)字通信系統(tǒng)的比較，可以發(fā)現(xiàn)QPSK擁有非常好的抗干擾性能，以此類推，與其他幾種數(shù)字調(diào)制技術相比，QPSK擁有非常優(yōu)秀的性能，故QPSK得到非常廣泛的應用。參考文獻[1] 王興亮 編著，《數(shù)字通信原理與技術》[M]，西安：西安電子科技大學出版社，第二版,2010.[2] 徐明遠 邵玉斌 編著，《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用》[M]，西安：西安電子科技大學出版社，2005.[3] 劉學勇. MATLAB 通信系統(tǒng)建模與仿真[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2011.[4] 樊昌信,曹麗娜. 通信原理（第6版）[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.[5] 薛定宇,陳陽泉. 基于MATLAB/simulink的系統(tǒng)仿真技術與應用[M].北京：清華大學出版社， 2006.[6] 趙鴻圖,茅艷. 通信原理MATLAB仿真教程[M].北京：人民郵電出版社，2010.[7] 趙靜,張瑾,高新科. 基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真[M].北京：北京航空航天大學出版社,2007.[8] 樊昌信. 通信原理教程[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2006.[9] 李建新, 劉乃安. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真MATLAB通信工具箱[M]. 西安：西安電子科技大 學出版社, 2000.[10] 劉淑堂（譯）. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)使用MATLAB大全[M]. 西安: 西安交通大學出版社, 2001.[11] 徐遠明. MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用[M]. 西安：西安電子科技大學出版社， 2005.[12] 張德豐. Simulink建模與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.[13] JeruchimMichelC.,BalabanPhilip,—建模、方法和技術[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004[14] of Quantized Signals[M].BSTJ,1984,27(3)。4FSK誤比特率39。)。title(39。k*39。 decmsg1=graycode(y1+1)。for indx=1:length(EsN0) sigmal=sqrt(spow1/(2*snr1(indx)))。snr1=10.^(EsN0/10)。SymbolRate=1000。)title(39。endfiguresemilogy(snr,ber,39。 QPSK模擬程序clear allsnr=3:3。t39。)subplot(2,1,2)。)for i=1:length(t) if(st1(i)=st2(i)) st(i)=1。 %產(chǎn)生的隨機噪聲sn=fsk+no。*g2。f2=40。圖 417 QPSK信號解調(diào)器原理方圖在不考慮噪聲及傳輸畸變時，接收機輸入的QPSK信號碼元可表示為 yi(t)=A cos(ωct+φn) （430） 式中φn為45o，135o，225o，315o四個相位值。這里我們采用正交調(diào)制方式。 2PSK信號的功率譜密度如圖 413 所示圖413 2PSK信號的功率譜密度 QPSK調(diào)制解調(diào)原理 四進制絕對相移鍵控(4PSK)直接利用載波的四種不同相位來表示數(shù)字信息。一般把信號振蕩一次（一周）作為360度。（6）將信號st1和st2同時經(jīng)過抽樣判決器，其抽樣判決器輸出的波形為最后的輸出波形st。（2）先產(chǎn)生一個隨機的信號，寫出輸入已調(diào)信號的表達式是s(t)。與此同時，頻率為f1的 2FSK 信號不能通過下支路中的帶通濾波器，因為下支路中的帶通濾波器的中心頻率為f2，所以下支路帶通濾波器的輸出只有窄帶高斯噪聲，即 (420)此噪聲與同步載波cos2πf2t相乘，再經(jīng)低通濾波器濾波后輸出為 式中未計入系數(shù)12。因此，相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的功率譜密度可以近似表示成兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號功率譜密度的疊加[13]相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的時域表達式為 （412）根據(jù)二進制振幅鍵控信號的功率譜密度，我們可以得到二進制移頻鍵控信號的功率譜密度 P2ASKf 為 （413）令概率P=1/2， 將二進制數(shù)字基帶信號的功率譜密度公式代入式可得 (414)由上式可得，相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的功率譜:由離散譜和連續(xù)譜所組成，如圖48所示其中，離散譜位于兩個載頻f1和f2處；連續(xù)譜由兩個中心位于f1和f2處的雙邊譜疊加形成[5]。在二進制數(shù)字調(diào)制中,若正弦載波的頻率隨二進制基帶信號在和兩個頻率點間變化,則產(chǎn)生二進制移頻鍵控信號(2FSK信號)。 由圖 41 可以看出,2ASK信號可以由模擬法和鍵控法來產(chǎn)生。 數(shù)字通信所能夠達到的傳輸效率遠遠高于模擬通信，調(diào)制技術的種類也遠遠多于模擬通信，大大提高了用戶根據(jù)實際應用需要選擇系統(tǒng)配置的靈活性，除此之外，數(shù)字調(diào)制抗干擾能力強，中繼時噪聲及色散的影響不積累，因此可實現(xiàn)長距離傳輸。Shift當然目前又出現(xiàn)很多更加優(yōu)秀的數(shù)字調(diào)制方式，如OFDM、QAM等。如果用改變載波頻率的方法來傳送二進制符號，就是“頻移鍵控”的方法，當“1”出現(xiàn)時是低頻，“0”出現(xiàn)時是高頻。圖32 數(shù)字通信框圖 各種數(shù)字調(diào)制方式比較數(shù)字調(diào)制就是將數(shù)字符號變成適合于信道傳輸?shù)牟ㄐ巍＠缧旁淳幋a可以采用PCM、DPCM等。所以，信號（Signal）是傳輸消息的手段，信號是消息的物質(zhì)載體。在通信系統(tǒng)中，一般情況下，傳輸和接受所采用的技術是相互對應的。可以說仿真的方法是ABS開發(fā)、生產(chǎn)的有力輔助工具。在計算機沒有出現(xiàn)以前，歸納起來主要可分為理論分析和實驗驗證兩大類。數(shù)字技術的飛速發(fā)展與數(shù)字器件的廣泛使用，數(shù)字信號處理在通信系統(tǒng)中的應用已經(jīng)越來越重要。另一方面,要求通信系統(tǒng)技術研究和產(chǎn)品開發(fā)縮短周期,降低成本,提高水平。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在國外通信技術的發(fā)展中，通信系統(tǒng)的仿真技術是一個技術重點。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu)造出復雜的系統(tǒng)。仿真也稱模擬,在本質(zhì)上,系統(tǒng)的計算機仿真就是根據(jù)實際的物理系統(tǒng)的運行原理建立相應的數(shù)學描述并進行計算機數(shù)值求解。主要由于QPSK信號的相位是四個正交的點，這樣相對別的方式擁有最好的歐氏距離，也就是說抗干擾能力最強，而且QPSK信號產(chǎn)生非常簡單，所以QPSK在日常數(shù)字傳輸中得到廣泛應用。本文主要探究數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)的各種傳輸方式的優(yōu)良特性，分別為ASK、FSK、PSK、QPSK幾種基本但是非常重要的方式，并通過使用MATLAB中SIMULINK功能對各種方式進行仿真，展示數(shù)字通信系統(tǒng)的工作過程，最后通過數(shù)字信號的分析可以得出各種數(shù)字通信方式的誤碼率，并且分析得出QPSK為最佳的傳輸方式。因此,仿真是通信系統(tǒng)研究和工程建設中不可缺少的環(huán)節(jié)。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。通過系統(tǒng)的仿真與分析可以看出Simulink在系統(tǒng)建模和仿真中的巨大優(yōu)勢，是學習、研究和設計通信系統(tǒng)強有力的工具。在我國，現(xiàn)代社會發(fā)展要求通信系統(tǒng)功能越來越強,性能越來越高,構(gòu)成越來越復雜。從中我們可以看出通信在我們生活中的重要，它給我們帶來了各種各樣的消息，如果有一天它消失了，我不敢想象世界會變成怎樣。 通信系統(tǒng)及其仿真技術 人們認識客觀世界的方式多種多樣。通過對車輛與道路等的仿真，模擬道路的狀況，指導ABS產(chǎn)品的設計開發(fā)，減少路試次數(shù)，縮短出場周期，降低產(chǎn)品費用和風險。整個通信系統(tǒng)的流程圖被概括為：信號的產(chǎn)生與輸出、編碼與解碼、調(diào)制與解調(diào)、多址接入方式、濾波器以及傳輸介質(zhì)的模型。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成電信號（通常簡稱為信號）后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。信源編碼作用主要是對信源產(chǎn)生的信號進行壓縮，來減少信道傳輸信號的帶寬，因為在數(shù)字通信系統(tǒng)中帶寬往往非常珍貴。具體數(shù)字框圖參見圖32。在“幅移鍵控”方式中，當“1”出現(xiàn)時接通振幅為A的載波，“0”出現(xiàn)時關斷載波，這相當于將原基帶信號（脈沖列）頻譜搬到了載波的兩側(cè)。所以目前QPSK是目前常用的一種數(shù)字調(diào)制方式。常用的數(shù)字調(diào)制技術有2ASK（Amplitude ASK信號的調(diào)制和解調(diào)原理及頻譜分析 ASK信號調(diào)制解調(diào)原理,則為二進制振幅鍵控. 設發(fā)送的二進制符號序列由0,1序列組成,發(fā)送0符號的概率為P,發(fā)送1符號的概率為1P, （41） 其中: （42）Ts是二進制基帶信號時間間隔,g(t)是持續(xù)時間為Ts的矩形脈沖: （43）則二進制振幅鍵控信號可表示為 （44）二進制振幅鍵控信號調(diào)制器原理框圖如圖41。由于FSK調(diào)制解調(diào)原理相對比較簡單，作為數(shù)字通信原理的入門學，理解FSK后可以容易理解其他更復雜的調(diào)制系統(tǒng)，頻移鍵控在數(shù)字通信中是使用較早的一種調(diào)制方式，這種方式實現(xiàn)起來比較容易，抗干擾和抗衰落的性能也較強。如圖47所示：圖47 分頻法 FSK信號的功率譜密度對相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號，可以看成由兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號的疊加，其中一個頻率為f1，另一個頻率為f2。上支路帶通濾波器的輸出是信號和窄帶噪聲 ni1t 的疊加(噪聲中的下標1表示上支路窄帶高斯噪聲)，即 (418)此信號與同步載波cos2πf1t相乘，再經(jīng)低通濾波器濾除其中的高頻成分，送給取樣判決器的信號為 (419)上式中未計入系數(shù)12。 仿真思路