【正文】 these three modulations, and also consider the effect of the channel noise. Through the simulation, we understand the basic theory of modulation and demodulation more clearly. At last, the capability of these digital modulations have been pared.Keywords: Digital modulation。 MATLAB.目 錄第一章　引言……………………………………..………………………1 研究背景……………………………………..……………………1 通信的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)………………………………………1 研究目的與意義…………………………………………………2 本文內(nèi)容安排……………………………………………………2第二章　數(shù)字調(diào)制解調(diào)相關(guān)原理……………………………………3 二進(jìn)制相移鍵控(2PSK) ………………………………………3 二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK)…………………………………5 正交振幅調(diào)制(QAM) …………………………………………8第三章　數(shù)字調(diào)制解調(diào)仿真……………………………………………10 2PSK調(diào)制和解調(diào)仿真…………………………………………………10 2DPSK調(diào)制和解調(diào)仿真…………………………………………………14 16QAM調(diào)制和解調(diào)仿真…………………………………………………18 各種調(diào)制比較……………………………………………………24第四章　結(jié)束語…………………………………………………………25參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………26致謝…………………………………………………………………………27附錄…………………………………………………………………………28第一章 引言　研究背景隨著通信系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，傳統(tǒng)的手工分析與電路板試驗(yàn)等分析設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的需要，通信系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)日益顯示出其巨大的優(yōu)越性。（3）光導(dǎo)纖維的出現(xiàn)更是將通信容量提高到了以前無法想象的地步?！”疚膬?nèi)容安排第1章引言，簡(jiǎn)單介紹了Matlab在通信系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用，數(shù)字調(diào)制的意義和數(shù)字通信的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。與2ASK信號(hào)的產(chǎn)生方法相比較，只是對(duì)s(t)的要求不同，在2ASK中s(t)是單極性的，而在2PSK中s(t)是雙極性的基帶信號(hào)。這時(shí)，當(dāng)前的碼元的相位相對(duì)于前一碼元的相位改變177。用這種方法解調(diào)進(jìn)不需要專門的相干載波，只需由收到的2DPSK信號(hào)延時(shí)一個(gè)碼元間隔Ts，然后與2DPSK信號(hào)本身相乘。類似地，有64QAM和256QAM等QAM信號(hào)。圖３－４　SNR=1dB時(shí)抽樣判決后及源信號(hào)時(shí)間波形和頻譜當(dāng)加性高斯白噪聲信道信噪比SNR=1dB時(shí)，抽樣判決后信號(hào)時(shí)域波形和頻譜與源信號(hào)相比還是一致的，說明也沒有產(chǎn)生誤碼，如圖３－４所示。圖３－１１　噪聲、未加噪聲調(diào)制、加噪聲調(diào)制16QAM時(shí)間波形和頻譜4ASK信號(hào)1和4ASK信號(hào)2經(jīng)過相加器后產(chǎn)生未加噪聲的16QAM信號(hào)，后經(jīng)過加性高斯白噪聲信道后得到加噪聲調(diào)制16QAM，設(shè)信噪比為SNR=10dB，各時(shí)間波形和頻譜如圖３－１１所示，由圖可見，16QAM信號(hào)經(jīng)過SNR=10dB加性高斯白噪聲信道后的波形有明顯的毛刺出現(xiàn)。ts=。 y(l)=c1(l)。[NOISE,noise,df1]=fftseq(noise,ts,df)。 yout(1,i)=1。title(39。Time39。grid。subplot(3,2,3)。未加噪聲調(diào)制頻譜39。)。subplot(2,2,2)。)。)。xlabel(39。ts=。 c(l)=cos(2*pi*fc*t(l))。[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df)。H(1:n_cutoff)=2*ones(1,n_cutoff)。for i=(1:10)。[YOUT,yout,df1]=fftseq(yout,ts,df)。plot(f,abs(fftshift(M)))。)。title(39。axis([0 2 2])。plot(t,y(1:length(t)))。)。 title(39。plot(f,abs(fftshift(YY)))。subplot(3,2,4)。抽樣判決后波形39。xlabel(39。grid。16QAM調(diào)制解調(diào)程序clear。 elseif x= mi(l)=1。%加噪聲signal_power=spower(y(1:length(t)))。[S,s,df1]=fftseq(s,ts,df)。[Yq,yq,df1]=fftseq(yq,ts,df)。 for j=(1:15) l=(i1)*15+j。title(39。title(39。)。)。Time39。Time39。xlabel(39。xlabel(39。xlabel(39。xlabel(39。Time39。Time39。)。Time39。Time39。xlabel(39。Time39。n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)))。function [M,m,df]=fftseq(m,ts,df) % [M,m,df]=fftseq(m,ts,df)% [M,m,df]=fftseq(m,ts)%FFTSEQ generates M, the FFT of the sequence m.% The sequence is zero padded to meet the required frequency resolution df.% ts is the sampling interval. The output df is the final frequency resolution.% Output m is the zero padded version of input m. M is the FFT.fs=1/ts。)subplot(2,2,3)plot(t,mq(1:length(t)))。pause。subplot(2,2,3)plot(t,mi(1:length(t)))。figure(7)subplot(2,2,1)plot(t,y1(1:length(t)))。subplot(2,2,3)plot(t,dem2(1:length(t)))。pause。)。)。)。)。pause。subplot(2,2,3)plot(t,ask2(1:length(t)))。figure(3)subplot(2,2,1)plot(t,ask1(1:length(t)))。grid。grid。axis([0 ])。axis([0 ])。dem2=dem2(1:length(t))。[R,r,df1]=fftseq(r,ts,df)。[M2,ml,df1]=fftseq(ml,ts,df)。mq(nm)=mq(nm1)。 c(l)=cos(2*pi*fc*t(l))。)。碼反變換后頻譜39。subplot(2,2,1)。xlabel(39。)。title(39。plot(f,abs(fftshift(R)))。Frequency39。title(39。figure(2)。axis([0 2 2])。Time39。title(39。 yout(l)=1。 y1(1,i)=1。NOISE=NOISE*ts。 % pute noise powernoise_std=sqrt(noise_power)。 if x= m(i)=1。源信號(hào)頻譜39。subplot(2,2,3)。grid。Time39。)。subplot(3,2,6)。xlabel(39。)。)。plot(t,c(1:length(t)))。axis([0 2 2])。dem=dem(1:length(t))。[C,c,df1]=fftseq(c,ts,df)。 c1(l)=cos(2*pi*fc*t(l)+pi)。另外，數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)只是通信系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，因此，我們所設(shè)計(jì)的數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)也可以擴(kuò)展成通信系統(tǒng)的仿真。16QAM調(diào)制和解調(diào)各環(huán)節(jié)仿真波形如下各圖所示。圖３－２　噪聲、未加噪聲調(diào)制、加噪聲調(diào)制時(shí)間波形和頻譜源信號(hào)經(jīng)過2PSK調(diào)制后產(chǎn)生未加噪聲調(diào)制信號(hào)，從頻域上看是源信號(hào)中心頻率經(jīng)調(diào)制后搬移到了載波頻率上?！　≡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(hào)就成為QPSK信號(hào)。其解調(diào)原理是：對(duì)2DPSK信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。在絕對(duì)相移中，它是未調(diào)制載波的相位；在相對(duì)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。在2PSK中，通常用初始相位０和π分別表示二進(jìn)制“１”和“０”。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)?！?shù)字通信的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)入20世紀(jì)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。關(guān)鍵詞：數(shù)字調(diào)制；分析與仿真；Matlab。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。（4）電子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的融合，人們將世界變成了地球村。 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。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(hào)的調(diào)制原理框圖180176。π/2。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。它們總稱為MQAM調(diào)制?！?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(duì)源信號(hào)進(jìn)行差分編碼（碼變換），再根據(jù)相對(duì)碼絕對(duì)調(diào)相，從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號(hào)。圖３－１２　相干解調(diào)后信號(hào)１、低通后信號(hào)１、相干解調(diào)后信號(hào)２、低通后信號(hào)２時(shí)間波形和頻譜解調(diào)時(shí)加有SNR=10dB噪聲16QAM信號(hào)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(hào)１和低通后信號(hào)２，各波形和頻譜如圖３－１２所示。fc=200。 end endend%加噪聲signal_power=spower(y(1:length(t)))。NOISE=NOISE*ts。 else yout(1,i)=0。源信號(hào)波形39。)。axis([0 2 2])。plot(t,y(1:length(t)))。)。 title(39。plot(f,abs(fftshift(YY)))。subplot(2,2,4)。title(39。Time39。fc=200。 c1(l)=cos(2*pi*fc