【正文】 術(shù)。它與QPSK有同樣的相位關(guān)系，也是把輸入碼流分成兩路，然后進(jìn)行正交調(diào)制。OQPSK信號(hào)的產(chǎn)生原理可由圖 來(lái)說(shuō)明。但是，當(dāng)碼元轉(zhuǎn)換時(shí)，相位變化不連續(xù)，存在90176。正因?yàn)槭窍辔徽{(diào)制，每符號(hào)采樣取16（大于1）可以得到更好的系統(tǒng)性能，此時(shí)在誤碼表中應(yīng)該正確地選取與之相應(yīng)的接受延遲參數(shù)。因?yàn)橄嗤脑肼暪β适切盘?hào)偏離原有位置相同的距離，信號(hào)之間的距離愈小，接收時(shí)錯(cuò)判的概率愈大。多進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能可以參照二進(jìn)制頻率調(diào)制性能分析方法，對(duì)于多進(jìn)制的非相干和相干接收，除包含發(fā)送信號(hào)的那條通道的抽樣值服從廣義瑞利分布外，其它各通道的抽樣值都服從瑞利分布。和二相調(diào)制一樣，多相調(diào)制也可以分為絕對(duì)移相合相對(duì)（差分）移相兩種。由前面的分析已知，要研究系統(tǒng)的性能，必須傳送足夠多的碼元，因此，我們對(duì)各仿真模型的參數(shù)做如下修改：信號(hào)源：Sample time ：1/1200；調(diào)制和解調(diào)模塊Symbol period：1/1200Frequency separation (Hz)：1000（可調(diào)） Carrier frequency (Hz)：10000（可調(diào)）Carrier initial phase (rad)：0 Input sample time(s)：1/48000 Output sample time(s)：1/48000然后在M文件中編寫(xiě)程序，對(duì)各模型的調(diào)制性能進(jìn)行比較，并做出關(guān)系曲線。s development. 譯文近幾年來(lái)，移動(dòng)通信中調(diào)制解調(diào)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在發(fā)展速度和新應(yīng)用數(shù)目方面，給人非常深刻的印象。功率效率和頻譜效率一般不能兩全齊美。在1986年前的國(guó)際會(huì)議上討論的數(shù)字調(diào)制技術(shù)幾乎都集中在上述的恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)，尤其是GMSK調(diào)制受到普遍的歡迎。因此，在移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)也有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ捎跁r(shí)間的緣故，本人沒(méi)有在這一方面繼續(xù)做下去，后續(xù)者可繼續(xù)探討。 = 0。str = []。 set_param(39。 %運(yùn)行模型 y4(i)=ErrorVec(1)。 set_param(39。 y5(i)=ErrorVec(1)。FKK39。,39。DPKK39。,39。function sys=mdlOutputs(t,x,u)if u=。 =1。 case 3, sys=mdlOutputs(t,x,u)。5 結(jié)束語(yǔ)數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展日新月異，如今在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)大部分是經(jīng)過(guò)改進(jìn)的，性能較好的系統(tǒng)，但是，作為理論發(fā)展最成熟的調(diào)制方式，ASK，F(xiàn)SK，PSK等的研究仍然具有很重大的意義，因此，我們選擇了這幾種調(diào)制方式做仿真研究。1987年中期，QPSK等線性調(diào)制技術(shù)才開(kāi)始流行起來(lái)。同樣，高的功率效率也要犧牲一定的頻譜效率。在此之間，調(diào)制技術(shù)的發(fā)展在里面起著非常重要的作用。三種模型比較，2FSK性能最好，MSK次之，2DPSK最差。 對(duì)于M（M2）相調(diào)制波形，由于M種相位可以用來(lái)表示K比特碼元的2K種狀態(tài)。在M一定的情況下，r越大，則Pe越?。辉谝欢╮下，M越大，則Pe越大；另外，相干和非相干性能之間的差距隨M的增大而減?。徊⑶?，同M下的每一對(duì)相干和非相干曲線隨r的增加而趨于同一極限。對(duì)于移動(dòng)設(shè)備等場(chǎng)合提高功率又是難以實(shí)現(xiàn)的。 MFSK 、MPSK 最后再來(lái)介紹一下多元調(diào)制仿真。下面對(duì)2PSK 、QPSK、OQPSK進(jìn)行仿真。BPF的作用是形成QPSK信號(hào)的頻譜形狀，保持包絡(luò)恒定。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)生兩支路碼元極性同時(shí)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。恒包絡(luò)技術(shù)所產(chǎn)生的已調(diào)波經(jīng)過(guò)發(fā)送帶限后，當(dāng)通過(guò)非線性部件時(shí)，只產(chǎn)生很小的頻譜擴(kuò)展。圖 QPSK信號(hào)解調(diào)方框圖OQPSK（交錯(cuò)正交相移鍵控）是為了消除180176。設(shè)兩個(gè)序列中的二進(jìn)制數(shù)字分別為和，每一對(duì)稱(chēng)為一個(gè)雙比特碼元。四相絕對(duì)移相鍵控利用載波的四種不同相位來(lái)表征數(shù)字信息。PSK信號(hào)的產(chǎn)生有兩種方法，如下： 2PSK信號(hào)的的鍵控法框圖 2PSK信號(hào)的相乘電路法因2PSK已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)幅度不變，所以不能采用包絡(luò)檢波法， 通常采用相干解調(diào)法解出2PSK的已調(diào)信號(hào)。 FSK基帶調(diào)制信號(hào)頻譜 MSK基帶調(diào)制信號(hào)頻譜 GMSK基帶調(diào)制信號(hào)頻譜上面三圖為三種系統(tǒng)調(diào)制后的頻譜圖，可以看出比較可以得出GMSK占有最小的頻寬；最平滑，抗干擾能力最好，適合在窄帶信道中傳輸，對(duì)鄰道的干擾小，不但確保了傳輸質(zhì)量，而且節(jié)省了資源。GMSK（高斯最小移頻鍵控）是在MSK調(diào)制器之前加入高斯低通濾波器，用高斯低通濾波器作為MSK調(diào)制的前置濾波器。2FSK信號(hào)可以用一個(gè)矩形脈沖序列對(duì)一個(gè)載波進(jìn)行調(diào)頻而獲得。最后經(jīng)過(guò)解調(diào)和抽樣判決出來(lái)的信號(hào)與源信號(hào)波形大體一致，只是有兩個(gè)碼元的延遲，這說(shuō)明如果將Error Rate Calculation的Receive delay參數(shù)設(shè)置為2，則此模型最后的誤碼率為0。 仿真模型的設(shè)計(jì)原理及結(jié)果分析 了解了仿真所需的主要模塊后，下一步就是設(shè)計(jì)和仿真各種數(shù)字調(diào)制模型，并對(duì)仿真結(jié)果在時(shí)域和頻域進(jìn)行分析。將數(shù)據(jù)輸出到Work space就是將誤碼率等數(shù)據(jù)存在內(nèi)存中，以便下一步使用，而輸出到Port中，則是在誤碼計(jì)算儀后面再接一個(gè)模塊（比如結(jié)果顯示模塊），將數(shù)據(jù)傳到該模塊中（顯示出來(lái)）；Variable name：變量名稱(chēng)，該參數(shù)只有在前面選擇了Work space后才有用，它決定數(shù)據(jù)輸出到Wok space后的名稱(chēng)，默認(rèn)值為ErrorVec。 其中主要參數(shù)的含義為：Probability of a zero ：產(chǎn)生的信號(hào)中0符號(hào)的概率，這樣便于頻譜的計(jì)算； Initial seed ：控制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的參數(shù)，要求不小于30，而且與后面信道中的Initial seed設(shè)置不同的值； Sample time：抽樣時(shí)間，這里指一個(gè)二進(jìn)制符號(hào)所占的時(shí)間，用來(lái)控制號(hào)發(fā)生的速率，這個(gè)參數(shù)必須與后面調(diào)制和解調(diào)模塊的Symbol period保持一致。在每個(gè)設(shè)計(jì)模塊中還包含有大量的子模塊，它們基本上覆蓋了目前通信系統(tǒng)中所應(yīng)用到的各種模塊模型。在多相制移鍵控有絕對(duì)移相和相對(duì)移相兩種，實(shí)際中大多采用四相絕對(duì)移相鍵控（4PSK，有稱(chēng)QPSK），四相制的相位有0、π/π、3π/2四種，分別對(duì)應(yīng)四種狀態(tài)1000、10。（2PSK）2ASK信號(hào)功率譜密度的特點(diǎn)如下：（1）由連續(xù)譜和離散譜兩部分構(gòu)成；連續(xù)譜由傳號(hào)的波形g(t)經(jīng)線性調(diào)制后決定，離散譜由載波分量決定；（2）已調(diào)信號(hào)的帶寬是基帶脈沖波形帶寬的二倍。最常見(jiàn)的二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制方式有二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）、移頻鍵控（2FSK）和移相鍵控（2PSK和2DPSK）。Matlab具有強(qiáng)大的Simulink動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)可視化建模和多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。因此，對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的分析與研究越來(lái)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。通過(guò)仿真，觀察了調(diào)制解調(diào)過(guò)程中各環(huán)節(jié)時(shí)域和頻域的波形，并結(jié)合這幾種調(diào)制方法的調(diào)制原理，跟蹤分析了各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)調(diào)制性能的影響及仿真模型的可靠性。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。計(jì)算機(jī)仿真是根據(jù)被研究的真實(shí)系統(tǒng)的模型,如費(fèi)用低,易于進(jìn)行真實(shí)系統(tǒng)難于實(shí)現(xiàn)的各種試驗(yàn),以及易于實(shí)現(xiàn)完全相同條件下的重復(fù)試驗(yàn)等。用戶(hù)可以在Matlab和Simulink兩種環(huán)境下對(duì)自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改。 在相移鍵控中，載波相位受數(shù)字基帶信號(hào)的控制，如在二進(jìn)制基帶信號(hào)中為0時(shí)，載波相位為0或π，為1時(shí)載波相位為π或0?，F(xiàn)實(shí)中用得最多的一種調(diào)制方式是多進(jìn)制相移鍵控（MPSK）。 仿真框圖MATLAB提供的圖形界面仿真工具Simulink由一系列模型庫(kù)組成,包括Sources(信源模塊)，Sinks(顯示模塊)，Discrete(離散系統(tǒng)模塊)，Linear(線性環(huán)節(jié))，Nonlinear(非線性環(huán)節(jié))，Connections(連接),Blocksetsamp。每次仿真結(jié)束后還可以更改各參數(shù),以便觀察仿真結(jié)果的變化情況。MDPSK Modulator Passband和MDPSK Demodulator Passband 分別是數(shù)字信號(hào)DPSK調(diào)制和解調(diào)的專(zhuān)用模塊，其中主要參數(shù)有： Mary number：輸入信號(hào)的階次數(shù)，比如2DPSK就是2階的；Symbol period：符號(hào)周期，即，一個(gè)符號(hào)所占的時(shí)間，這必須與信號(hào)源的Sample time保持一致；Carrier frequency：載波頻率；Carrier initial phase：載波的初始相位；Input sample time： 輸入信號(hào)的抽樣時(shí)間；Output sample time：輸出信號(hào)的抽樣時(shí)間。Simulink 中提供了Spectrum Scope模塊來(lái)顯示仿真頻譜，其主要參數(shù)的設(shè)置為：Buffer size：緩存長(zhǎng)度，頻譜儀應(yīng)用快速傅里葉變換FFT完成數(shù)據(jù)流從時(shí)域到頻域的變換，所以先要將時(shí)域的數(shù)據(jù)流取出一段，F(xiàn)FT size(快速傅里葉變換的長(zhǎng)度)確定為N，通常要求N為2的冪。判決模塊是一個(gè)由M文件編寫(xiě)的S函數(shù)，S函數(shù)是Simulnk中用以功能擴(kuò)展的一個(gè)功能，用S函數(shù)可以自己編制Simulink庫(kù)中沒(méi)有的Simulink模塊，從而使Simulink的功能大大加強(qiáng)，本模型中使用的判決模塊就是這樣一個(gè)應(yīng)用，其M文件詳見(jiàn)附錄[1]。一般來(lái)說(shuō)，鍵控法得到的是與序列無(wú)關(guān)的，反映在上，僅表現(xiàn)出與改變時(shí)其相位是不連續(xù)的；而用模擬調(diào)頻法時(shí)，由于當(dāng)與改變時(shí)相位是連續(xù)的，故不僅與第個(gè)信號(hào)碼元有關(guān)，而且之間也應(yīng)保持一定的關(guān)系。主要參數(shù)設(shè)置如下：1． Bernoulli Random Binary Generator (伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器)位置：Communications Blockset\Comm Sources 伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的主要參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)值Probability （0出現(xiàn)的概率）Initial seed （初始化種子）12345Sample time （采樣時(shí)間）Framebased output （基于幀輸出）使能Smaple per frame (每幀取樣數(shù))10 伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的主要參數(shù)2. Spectrum Scope (頻譜儀)用來(lái)顯示對(duì)數(shù)字調(diào)制后信號(hào)的測(cè)量。但是我們考慮到如果采用絕對(duì)移相方式，由于發(fā)送端是以某一個(gè)相位作基準(zhǔn)的，因而在接受系統(tǒng)中也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作為參考，如果這個(gè)參考相位發(fā)生了變化，則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生0變?yōu)?或1變?yōu)?，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。2DPSK信號(hào)的解調(diào):(1)相干解調(diào)法(極性比較法) 2DPSK信號(hào)的相干解調(diào)方框圖2DPSK的解調(diào)結(jié)果不受本地載波的相位“倒”的影響。雙比特碼元中兩個(gè)信息比特通常是按格雷碼排列，它與載波相位的關(guān)系如下表，表 雙比特碼元與載波相位的關(guān)系雙比特碼元載波相位 00110110A方式B方式四相調(diào)制信號(hào)通常用下式表示：式中： 受調(diào)相位，4種不同取值； 相位在（0、）內(nèi)等間隔的取四種可能相位。其相位編碼邏輯關(guān)系如表。但當(dāng)碼組0011或0110時(shí)，產(chǎn)生180176。一個(gè)已調(diào)波的頻譜特性與其相位路徑有著密切的關(guān)系（因?yàn)椋虼?，為了控制已調(diào)波的頻率特性，必須控制它的相位特性。90176。由圖看出，它與QPSK信號(hào)的解調(diào)原理基本相同，其差別僅在于對(duì)Q支路信號(hào)抽樣判決時(shí)間比I支路延遲了/2，這是因?yàn)樵谡{(diào)制時(shí)Q支路信號(hào)在時(shí)間上偏移了/2，所以抽樣判決時(shí)刻也應(yīng)偏移/2，以保證對(duì)兩支路交錯(cuò)抽樣。圖 2PSK調(diào)制系統(tǒng)仿真框圖 主要參數(shù)設(shè)置如下：1. RandomInteger Generator （隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器）位置 Communications Blockset\Comm Sources表 隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器的主要參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)值PSK QPSK OQPSKMary number（元數(shù)）2 4 4Initial seed （初始化種子）12345Sample time （采樣時(shí)間） 隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器的主要參數(shù)2. Spectrum Scope (頻譜儀)用來(lái)顯示對(duì)數(shù)字調(diào)制后信號(hào)的測(cè)量。相同頻率資源下，傳輸了更多的信息。MFSK簡(jiǎn)稱(chēng)多頻制，原理上是二進(jìn)制數(shù)字頻率鍵控的直接推廣。又稱(chēng)多相制，利用載波的多種不同相位或相位差來(lái)表示數(shù)字信息的調(diào)制方式。 數(shù)字調(diào)制的性能比較 各種仿真模型的性能比較數(shù)字調(diào)制的方式有很多種，各種調(diào)制方式的調(diào)制性能也存在差異，因此，我們研究以上仿真模型的性能，并進(jìn)行比較。s numeral mobile munication to use is the GMSK modulation, but American and Japan39。數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)在數(shù)字通信中占有非常重要的地位，常用的數(shù)字調(diào)制有：移頻鍵控（FSK）和移相鍵控（PSK）等。QAM在固定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)字微波系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛，它具有很高的頻譜利用率。市場(chǎng)是發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。這種擴(kuò)展只需在輸入端與調(diào)制器間增加一些數(shù)字基帶處理模塊，如信源編碼、加密、信道編碼等，在解調(diào)后增加相應(yīng)的解碼解密器即可。Unhandled flag = 39。 = 1。 sys=0。%給信道置數(shù) sim(39。DPKK39。 sim(39