【正文】 g(n+1)==1。 for n=1:2:9。 mod=[]。 cp=[]。 g=。 end n=n+1。grid on。LineWidth39。 p=(1)*sin(2*pi*fc*tx)。 hold on。,)。 plot(tx,p,39。 while n=length(g) if g(n)==0 %0 is 1 tx=(n1)*::n*。 fc=10。 end%*******Modulation BPSK*********** case 3 axes() hold off。 grid on。 hold on。LineWidth39。 p=(g(n))*sin(2*pi*fc*tx)。 %modulante n=1。 fc=30。 t=0::1。 end %*******Modulation OOK********* case 2 hold off。 hold on。,)。 plot(tx,p,39。 else tx=(n1)*::n*。 hold on。,)。 plot(tx,p,39。 while n=length(g) if g(n)==0 tx=(n1)*::n*。 g=。switch cod%****Modulation ASK********* case 1 hold off。Value39。axes()。axis([0 500 ])。,)。endplot(bit,39。 h(n+1)==1 se=[ones(1,50) ones(1,50)]。 h(n+1)==0 se=[ones(1,50) zeros(1,50)]。 h(n+1)==0 se=[zeros(1,50) zeros(1,50)]。 h(n+1)==1 se=[zeros(1,50) ones(1,50)]。for n=1:2:length(h)1。axes()hold off。 %**********************=ran。String39。,ran(9))。set(,39。String39。,ran(7))。set(,39。String39。,ran(5))。set(,39。String39。,ran(3))。set(,39。String39。,ran(1))。set(,39。 % Executes on button press in random.function random_Callback(hObject, eventdata, handles) a=round(rand(1,10))。 % UIWAIT makes digital_modulation wait for user response (see UIRESUME) uiwait()。 end % Choose default mand line output for digital_modulation = hObject。 hold on。,)。 plot(tx,p,39。 else tx=(n1)*::n*。grid on。LineWidth39。 p=(1)*sin(2*pi*fc*tx)。 %modulante n=1。 fc=30。 axis([0 500 ])。,)。 end plot(bit,39。 h(n+1)==1 se=[ones(1,50) ones(1,50)]。 h(n+1)==0 se=[ones(1,50) zeros(1,50)]。 h(n+1)==0 se=[zeros(1,50) zeros(1,50)]。 h(n+1)==1 se=[zeros(1,50) ones(1,50)]。 for n=1:2:length(h)1。 hold off。 axes()。else gui_mainf(gui_State, varargin{:})。 ischar(varargin{1}) = str2func(varargin{1})。if nargin amp。gui_Callback39。gui_LayoutF39。gui_OutputF39。gui_OpeningF39。gui_Singleton39。gui_Name39。附錄GUI用戶界面運(yùn)行代碼《》function varargout = digital_modulation(varargin) gui_Singleton = 1。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己又在人生的道路上獲得了新的體驗(yàn)，收獲了很多，這不只是一本畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告所能體現(xiàn)出來的。在付出了艱辛的勞動(dòng)后，我的畢業(yè)論文終于完成了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，周教授在理論知識(shí)、工作任務(wù)、工作方向和進(jìn)度安排等方面給了我大量的指導(dǎo)和幫助，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行，并按時(shí)完成預(yù)計(jì)任務(wù)。[6] 樊昌信, 曹麗娜．通信原理．國防工業(yè)出版社．2006．[7]韋崗，季飛，傅娟．通信系統(tǒng)建模與仿真．電子工業(yè)出版社．2007．[8] 徐東艷, 孟曉剛．MATLAB函數(shù)庫查詢辭典．中國鐵道出版社．2006．[9] MATLAB (R2010B) HELP幫助手冊(cè) 2010。[4] 孫學(xué)軍等. 《通信原理》.電子工業(yè)出版社 2001年。[2] 徐明遠(yuǎn) 邵玉斌 編著，《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用》，西安電子科技大學(xué)出版社，2005。使我熟悉數(shù)字調(diào)制解調(diào)相關(guān)知識(shí)，掌握通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，對(duì)數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)有了更深入的掌握。本課題主要基于Simulink的仿真，對(duì)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。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，主要選擇了這幾種調(diào)制方式做仿真研究。通過該操作界面，我們可以使各個(gè)仿真模型及相關(guān)函數(shù)在后臺(tái)運(yùn)行，同時(shí)將結(jié)果在界面上顯示出來，使系統(tǒng)的操作方便簡潔。圖431 數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)操作界面只要在Matlab中運(yùn)行digital_modulation文件，即可進(jìn)入如上圖所示的仿真操作界面。GUI的具體設(shè)計(jì)方法請(qǐng)參見有關(guān)書籍，這里不做詳細(xì)介紹。GUI是Matlab自帶的用于生成人機(jī)交互界面的工具，Matlab設(shè)計(jì)圖形用戶界面的方法有兩種：使用可視化的界面環(huán)境和通過編寫程序。4．3 GUI用戶界面設(shè)計(jì)為了使整個(gè)數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)便于操作，我們利用Matlab 中的GUI圖形用戶界面將各種調(diào)制模型集合到一個(gè)操作界面上，使該仿真系統(tǒng)成為一個(gè)整體。 當(dāng)信道有嚴(yán)重衰落時(shí)，通常采用非相干解調(diào)或差分相干解調(diào)，因?yàn)檫@時(shí)在接收端不易得到相干解調(diào)所需的相干參考信號(hào)。這時(shí)，接收機(jī)不容易保持在最佳判決門限狀態(tài)，誤碼率將會(huì)增大。對(duì)于2ASK系統(tǒng)，判決器的最佳判決門限為 （當(dāng) 時(shí)），它與接收機(jī)輸入信號(hào)的幅度 有關(guān)。在2PSK系統(tǒng)中，判決器的最佳判決門限為0，與接收機(jī)輸入信號(hào)的幅度無關(guān)。3. 對(duì)信道特性變化的敏感性 信道特性變化的靈敏度對(duì)最佳判決門限有一定的影響。 從表31可以看出，2ASK系統(tǒng)和2PSK系統(tǒng)頻帶寬度相同，均為 ，是碼元傳輸速率 的二倍；2FSK系統(tǒng)的頻帶寬度近似為 ，大于2ASK系統(tǒng)和2PSK系統(tǒng)的頻帶寬度。 因此，從抗加性白噪聲上講，相干2PSK性能最好，2FSK次之，2ASK最差。（2）同一檢測方法不同調(diào)制方式的比較對(duì)表31做橫向比較，可以看出：1）相干檢測時(shí)，在相同誤碼率條件下，對(duì)信噪比 的要求是：2PSK比2FSK小3dB，2FSK比2ASK小3dB；2）非相干檢測時(shí)，在相同誤碼率條件下，對(duì)信噪比 的要求是：2PSK比2FSK小3dB，2FSK比2ASK小3dB。但是，隨著信噪比 的增大，相干與非相干誤碼性能的相對(duì)差別越不明顯。式中， 是解調(diào)器輸入端的信號(hào)噪聲功率比。 應(yīng)用這些公式時(shí)要注意的一般條件是：接收機(jī)輸入端出現(xiàn)的噪聲是均值為0的高斯白噪聲；未考慮碼間串?dāng)_的影響；采用瞬時(shí)抽樣判決；要注意的特殊條件已在表的備注中注明。此時(shí)，MSK的傳輸環(huán)境的信噪比，比FSK還要低3 dB，綜合抗干擾能力、占帶寬度最好的是MSK次之，最后是FSK。最后，在仿真的基礎(chǔ)上分析比較了各種調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率、信號(hào)傳輸速率、信噪比、占用頻帶寬度等因素，綜合衡量各系統(tǒng)的性能指標(biāo)，并通過比較仿真模型與理論計(jì)算的性能，證明了仿真模型的可行性。本文首先分析了數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的五種基本調(diào)制解調(diào)方法，然后，運(yùn)用Matlab及附帶的圖形仿真工具 ——Simulink設(shè)計(jì)了這幾種數(shù)字調(diào)制方法的仿真模型。因此，MSK信號(hào)比較適合在窄帶信道中傳輸，對(duì)鄰道的干擾也較小。MSK在Simulink中調(diào)制仿真部分如下：圖361 MSK調(diào)制模框圖MSK在Simulink中解調(diào)仿真部分如下：圖362 MSK解調(diào)?？驁D信號(hào)源設(shè)置如下：圖362 信號(hào)源設(shè)置仿真波形如下：圖363 仿真波形圖圖363 仿真發(fā)送、接收信號(hào)對(duì)比波形圖與其他調(diào)制方法相比，MSK信號(hào)的頻譜比較緊湊，在主瓣之外，頻譜旁瓣的下降非常迅速。MSK是對(duì)FSK信號(hào)作某種改進(jìn)，使其相位始終保持連續(xù)不變的一種調(diào)制。在FSK方式中，相鄰碼元的頻率不變或者跳變一個(gè)固定值。圖352 QPSK調(diào)制、接收?？驁D設(shè)置信噪比為30dB，如下圖所示：圖353 信噪比設(shè)置仿真后的發(fā)送、接收波形圖如下：圖354 仿真后的發(fā)送、接收波形圖仿真結(jié)果。在Simulink中對(duì)多相相移鍵控信號(hào)(QPSK)進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)的仿真，如下圖，上面是調(diào)制框圖，下面是解調(diào)框圖。他利用具有多個(gè)相位狀態(tài)的正弦波來代表多組二進(jìn)制信息碼元，即用載波的一個(gè)相位對(duì)應(yīng)于一組二進(jìn)制信息碼元。建立的Simulink仿真模型方框圖如下圖：圖341 64QAM調(diào)制、接收?？驁D設(shè)置Random Integer Generator模塊參數(shù)：圖342 Random Integer Generator模塊參數(shù)設(shè)置General QAM/ Modulator Baseband的模塊參數(shù)設(shè)置：圖343 General QAM/ Modulator Baseband模塊參數(shù)設(shè)置加入高斯白噪聲，設(shè)置AWGN Channel，信噪比50dB：圖344 AWGN模塊參數(shù)設(shè)置仿真后的星座圖：圖345仿真后的星座圖由仿真圖可以看出，當(dāng)加入高斯白噪聲50dB時(shí)，可見該調(diào)制方式誤碼率較低。下面仿真采用64QAM調(diào)制方式仿真。該調(diào)制方式通常有二進(jìn)制QAM（4QAM）、四進(jìn)制QAM（l6QAM）、八進(jìn)制QAM（64QAM）、…，對(duì)應(yīng)的空間信號(hào)矢量端點(diǎn)分布圖稱為星座圖，分別有16…個(gè)矢量端點(diǎn)。 圖335 2PSK調(diào)制的各點(diǎn)時(shí)間波形2． 解調(diào)仿真（1）建立simulink模型方框圖如下：圖336 2PSK解調(diào)框圖（2）各點(diǎn)的時(shí)間波形如下所示：圖337 2PSK解調(diào)各點(diǎn)的時(shí)間波形（3）結(jié)果分析，由于系統(tǒng)的不準(zhǔn)確性和碼間影響所以誤碼率稍微偏大。分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的 1 和 ，其方框圖如下：圖331 2PSK信號(hào)調(diào)制的simulink的模型圖其中Sin wave和Sin wave1是反相的載波，正玄脈沖作為信號(hào)源，各個(gè)參數(shù)設(shè)置如下： 圖332 Sin wave信號(hào)參數(shù)設(shè)置圖333 Sin wave1信號(hào)的參數(shù)設(shè)置。3．3二進(jìn)制移向鍵控(2PSK)的Simulink仿真1．調(diào)制仿真在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中,當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí),則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2PSK)信號(hào). 在此用已調(diào)信號(hào)載波的 0176。經(jīng)過以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，其各點(diǎn)的時(shí)間波形如下：圖325 2FSK信號(hào)調(diào)制各點(diǎn)的時(shí)間波形由上圖可以看出經(jīng)過f1和f2兩個(gè)載波的調(diào)制，2FSK信號(hào)有明顯的頻率上的差別。3．2二進(jìn)制頻率鍵控(2FSK)的Simulink仿真1．調(diào)制仿真2FSK信號(hào)是由頻率分別為f1和f2的兩個(gè)載波對(duì)信號(hào)源進(jìn)行頻率上的控制而形成的，其中f1和f2是兩個(gè)頻率有明