【正文】 plot(t,c(1:length(t)))。)。subplot(2,2,3)plot(t,s(1:length(t)))。)。pause。4ASK信號1波形39。)。4ASK信號2波形39。)。title(39。噪聲頻譜39。title(39。未加噪聲調(diào)制16QAM頻譜39。title(39。加噪聲調(diào)制16QAM頻譜39。title(39。相干解調(diào)后信號1頻譜39。低通后信號1波形39。)。相干解調(diào)后信號2波形39。)。)。pause。抽樣判決后信號1波形39。)。源信號1波形39。)。title(39。抽樣判決后信號2頻譜39。源信號2波形39。)。df=fs/n。M=fft(m,n)。title(39。)。)。Time39。title(39。)。title(39。)。低通后信號2頻譜39。title(39。title(39。)。title(39。)。)。Time39。)。Time39。)。Time39。)。Time39。title(39。)。title(39。)。載波2頻譜39。title(39。載波1頻譜39。title(39。)。源信號2波形39。)。源信號1波形39。%仿真pause。 if x1(i)=0 x1(i)=max(k) if x1(i)3*10^6 y1(l)=3 else y1(l)=1 end end if x1(i)0 x1(i)=min(k) if x1(i)3*10^6 y1(l)=3 else y1(l)=1 end end end endfor i=(1:10)。DEM2=H.*Yq。Yq=Yq/fs。u=y。S=S/fs。ml=mq。 % power in modulated signalnoise_power=signal_power/snr_lin。 else mq(l)=3。 else mi(l)=3。nm=length(t)。t0=。plot(f,abs(fftshift(M)))。axis([0 2 2])。Frequency39。Time39。)。)。plot(t,y1(1:length(t)))。plot(f,abs(fftshift(DEM)))。grid。xlabel(39。xlabel(39。加噪聲調(diào)制頻譜39。加噪聲調(diào)制波形39。subplot(3,2,5)。subplot(3,2,4)。grid。xlabel(39。xlabel(39。載波頻譜39。載波波形39。subplot(3,2,5)。subplot(3,2,4)。grid。xlabel(39。xlabel(39。YOUT=YOUT*ts。 for j=(1:15)。%碼反變換 k=y1((i1)*15+1:i*15)。y1=ytemp。H(length(f)n_cutoff+1:length(f))=2*ones(1,n_cutoff)。[R,r,df1]=fftseq(r,ts,df)。M=M*ts。 y(l)=c1(l)。 c1(l)=cos(2*pi*fc*t(l)+pi)。%生成2DPSKbn=[]。fc=200。Frequency39。Time39。 title(39。title(39。pause。subplot(2,2,4)。plot(t,dem(1:length(t)))。plot(f,abs(fftshift(YY)))。axis([0 2 2])。 title(39。title(39。)。)。plot(t,y(1:length(t)))。plot(f,abs(fftshift(NOISE)))。axis([0 2 2])。)。)。源信號頻譜39。源信號波形39。subplot(2,2,1)。 else yout(1,i)=0。YY=YY*ts。NOISE=NOISE*ts。f=[0:df1:df1*(length(m)1)]fs/2。 end endend%加噪聲signal_power=spower(y(1:length(t)))。%生成2PSKfor i=1:10 x=rand。fc=200。（２）16QAM與2PSK、2DPSK相比，在相同的碼元速率情況下其信息速率較高，頻帶利用率高，但誤碼率最高，且實現(xiàn)的難度大。圖３－１２　相干解調(diào)后信號１、低通后信號１、相干解調(diào)后信號２、低通后信號２時間波形和頻譜解調(diào)時加有SNR=10dB噪聲16QAM信號分別與載波１和載波２在頻域相乘后再經(jīng)過70Hz低通濾波器產(chǎn)生低通后信號１和低通后信號２，各波形和頻譜如圖３－１２所示。圖３－８　SNR=1dB時碼反變換后及源信號時間波形和頻譜當(dāng)加性高斯白噪聲信道信噪比SNR=1dB時，碼反變換后信號時域波形和頻譜與源信號相比還是一致的，說明也沒有產(chǎn)生誤碼，如圖３－８所示?！?DPSK調(diào)制和解調(diào)仿真2DPSK調(diào)制采用如圖２－４所示方法，先對源信號進行差分編碼（碼變換），再根據(jù)相對碼絕對調(diào)相，從而產(chǎn)生二進制差分相移鍵控信號。2PSK解調(diào)采用如圖２－２所示方法，將2PSK信號在頻域上與載波相乘，再經(jīng)過低通濾波，然后進行抽樣判決得到解調(diào)信號。它們總稱為MQAM調(diào)制。這種信號的一個碼元要以表示為 　　　　　（－1）式中：=整數(shù)；和分別可以取多個離散值。相乘器起著相位比較的作用，相乘結(jié)果反映了前后碼元的相位差，經(jīng)低通濾波后再抽樣判決，即可直接恢復(fù)原始數(shù)字信息，故解調(diào)器中不需要碼反變換器。移相cosωct開關(guān)電路s(t)圖２－4　2DPSK信號調(diào)制器原理框圖oπ碼變換e2DPSK (t)差分碼可取傳號差分碼或空號差分碼。π/2。假設(shè)為當(dāng)前碼元與前一碼元的載波相位差，可定義一種數(shù)字信息與之間的關(guān)系為 　　　　　（－１）于是可以將一組二進制數(shù)字信息與其對應(yīng)的2DPSK信號的載波相位關(guān)系示例如下：二進制數(shù)字信息: 1 1 0 1 0 0 1 1 02DPSK信號相位: (0) π 0 0 π π π 0 π π 　 或 (π) 0 π π 0 0 0 π 0 0數(shù)字信息與之間的關(guān)系也可定義為由此示例可知，對于相同的基帶數(shù)字信息序列，由于初始相位不同，2DPSK信號的相位并不直接代表基帶信號，而前后碼元相對相位的差才唯一決定信息符號。乘法器e2PSK (t)cosωct雙極性不歸零(a)模擬調(diào)制方法cosωct開關(guān)電路(b)鍵控法圖２－１　2PSK信號的調(diào)制原理框圖180176。這樣，可以用載波的某些離散狀態(tài)來表示數(shù)字基帶信號的離散狀態(tài)。 第２章數(shù)字調(diào)制解調(diào)相關(guān)原理，闡述了PSK,DPSK,QAM數(shù)字調(diào)制解調(diào)的基本原理和常用的調(diào)制解調(diào)方法。根據(jù)控制的載波參量的不同，數(shù)字調(diào)制有調(diào)幅、調(diào)相和調(diào)頻三種基本形式，并可以派生出多種其他形式。（4）電子計算機的出現(xiàn)將通信技術(shù)推上了更高的層次，借助現(xiàn)代電信網(wǎng)和計算機的融合，人們將世界變成了地球村。用于實現(xiàn)通信仿真的通信工具包（Communication toolbox，也叫Commlib，通信工具箱）是Matlab語言中的一個科學(xué)性工具包，提供通信領(lǐng)域中計算、研究模擬發(fā)展、系統(tǒng)設(shè)計和分析的功能，可以在Matlab環(huán)境下獨立使用，也可以配合Simulink使用。計算機仿真是根據(jù)被研究的真實系統(tǒng)的模型，如費用低，易于進行真實系統(tǒng)難于實現(xiàn)的各種試驗，以及易于實現(xiàn)完全相同條件下的重復(fù)試驗等。通過仿真，分析了這三種調(diào)制解調(diào)過程中各環(huán)節(jié)時域和頻域的波形，并考慮了信道噪聲的影響。關(guān)鍵詞：數(shù)字調(diào)制；分析與仿真；Matlab。Matlab的編程功能簡單，并且很容易擴展和創(chuàng)造新的命令與函數(shù)?！?shù)字通信的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進入20世紀以來，隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展。根據(jù)國家信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到2005年底移動電話用戶近4億。因此，大部分現(xiàn)代通信系統(tǒng)都使用數(shù)字調(diào)制技術(shù)。第二章 數(shù)字調(diào)制解調(diào)相關(guān)原理在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號能夠在信道中傳輸，要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。在2PSK中，通常用初始相位０和π分別表示二進制“１”和“０”。帶通濾波器圖２－2　2PSK信號的解調(diào)原理框圖抽樣判決器cosωcte2PSK (t)定時脈沖輸出相乘器低通濾波器　二進制差分相移鍵控(2DPSK)在2PSK信號中，相位變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準的。在絕對相移中，它是未調(diào)制載波的相位；在相對相移中，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。根據(jù)ITUT建議，圖２３（a）所示的相移方式稱為A方式；圖２３（b）所示的相移方式稱為B方式。其解調(diào)原理是：對2DPSK信號進行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進制數(shù)字信息。在多進制鍵控體制中，相位鍵控的帶寬和功率占用方面都具有優(yōu)勢，即帶寬占小和比特信噪比要求低?！　≡谑剑ǎ?）中，若值僅可以取π/4和π/4，值僅可以取+A和A，則此QAM信號就成為QPSK信號。16QAM信號的產(chǎn)生方法主要有兩種。圖３－２　噪聲、未加噪聲調(diào)制、加噪聲調(diào)制時間波形和頻譜源信號經(jīng)過2PSK調(diào)制后產(chǎn)生未加噪聲調(diào)制信號，從頻域上看是源信號中心頻率經(jīng)調(diào)制后搬移到了載波頻率上。圖３－５　源信號、碼變換后、載波時間波形和頻譜源信號是隨機產(chǎn)生二進制碼元，載波頻為fc=200Hz，幅度為１的余弦波，源信號經(jīng)過碼變換（差分編碼）產(chǎn)生碼變換后信號，各時間波形和頻譜如圖３－５所示。16QAM調(diào)制和解調(diào)各環(huán)節(jié)仿真波形如下各圖所示。圖３－１４　SNR=1dB時抽樣判決后及源信號時間波形和頻譜當(dāng)加性高斯白噪聲信道信噪比SNR=1dB時，兩路抽樣判決后信號的時域波形和頻譜與源信號相比都發(fā)生了明顯變化，說明都產(chǎn)生了誤碼，如圖３－１４所示。另外，數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)只是通信系統(tǒng)的一個重要組成部分，因此，我們所設(shè)計的數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)也可以擴展成通信系統(tǒng)的仿真。df=。 c1(l)=cos(2*pi*fc*t(l)+pi)。 % pute noise standard deviationnoise=noise_std*randn(1,length(y))。[C,c,df1]=fftseq(c,ts,df)。H=zeros(size(f))。dem=dem(1:length(t))。 [YOUT,yout,df1]=fftseq(yout,ts,df)。axis([0 2 2])。plot(f,abs(fftshift(M)))。plot(t,c(1:length(t)))。)。)。)。)。xlabel(39。xlabel(39。grid。subplot(3,2,6)。pause。)。)。Time39。Frequency39。grid。subplot(2,2,2)。subplot(2,2,3)。源信號波形39。源信號頻譜39。df=。 if x=