最新qpsk調(diào)制解調(diào)技術(shù)的設(shè)計與仿真-在線瀏覽
2024-09-09 07:17本頁面
【正文】 ，包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者) 。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號來傳遞消息的通信系統(tǒng)， 數(shù)字通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號來傳遞消息的通信系統(tǒng)。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對通信技術(shù)的越來越高的要求。 通信的發(fā)展史簡介遠(yuǎn)古時代,遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書信的形式來完成的,這種通信方式明顯具有傳遞時間長的缺點(diǎn)。1837年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報機(jī)標(biāo)志著電通信的開始,之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長足的進(jìn)步。1876年貝爾發(fā)明了電話,利用電信號實(shí)現(xiàn)了語音信號的有線傳遞，使信息的傳遞變的既迅速又準(zhǔn)確，這標(biāo)志著模擬通信的開始，由于它比電報更便于交流使用，所以直到20世紀(jì)前半葉這種采用模擬技術(shù)的電話通信技術(shù)比電報的到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。20世紀(jì)60年代以后集成電路、電子計算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。特別是在20世紀(jì)后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計算機(jī)和光導(dǎo)纖維等現(xiàn)代技術(shù)成果的問世，通信技術(shù)在以下幾個不同方向都取得了巨大的成功。移動通信和衛(wèi)星通信的出現(xiàn)，使人們隨時隨地可通信的愿望可以實(shí)現(xiàn)。電子計算機(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)和計算機(jī)的融合，人們將世界變成了地球村。例如，2003年我國的移動電話用戶首次超過了固定電話用戶。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)正向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和寬帶化的方向發(fā)展。到那時人們的生活將越來越離不開通信。然而，在實(shí)際信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，數(shù)字基帶信號不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。 圖 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。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)。 MPSK的介紹MPSK即多進(jìn)制相移鍵控，又稱為多相制。在M進(jìn)制的相移鍵控信號，用M個相位不同的載波分別代表M個不同的符號。多進(jìn)制相移鍵控也分為多進(jìn)制絕對相移鍵控和多進(jìn)制相對相移鍵控。因此MPSK信號可表示為S(t) = cos(ω0t+θn) = cos (ω0t+2πn/M)若載波頻率是基帶信號速率的整數(shù)倍，則上式可改寫為S(t)=∑g(tnTs)cos(ω0t+θn)=cosω0tΣg(tnTs)cosθnsinω0tΣg(tnT)sinθn式中g(shù)(t)是高度為寬度為Ts的矩形脈沖。所以，MPSK信號的帶寬和MASK信號的帶寬相同。但是，當(dāng)M的取值增加時，載波間的相位差也隨之減少，這就使它的抗噪聲性能變差。 QPSK信號的矢量下面分析QPSK信號的產(chǎn)生。 QPSK實(shí)現(xiàn)框圖由框圖可見，兩路2PSK信號分別調(diào)至在相互正交的載波上，這也是QPSK信號被稱為正交載波調(diào)制的原因。 2PSK的實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制技術(shù)的兩種方法：①利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制，即把數(shù)字調(diào)制看成是模擬調(diào)制的一個特例，把數(shù)字基帶信號當(dāng)做模擬信號的特殊情況處理；②利用數(shù)字信號的離散取值特點(diǎn)通過開關(guān)鍵控載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。 數(shù)字調(diào)相：如果兩個頻率相同的載波同時開始振蕩，這兩個頻率同時達(dá)到正最大值，同時達(dá)到零值，同時達(dá)到負(fù)最大值，它們應(yīng)處于同相狀態(tài)；如果其中一個開始得遲了一點(diǎn)，就可能不相同了。一般把信號振蕩一次（一周）作為360度。當(dāng)傳輸數(shù)字信號時，1碼控制發(fā)0度相位，0碼控制發(fā)180度相位。相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。 所示. 其中圖(a)是采用模擬調(diào)制的方法產(chǎn)生2PSK信號，圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生2PSK信號。2PSK信號相干解調(diào)各點(diǎn)時間波形如圖 2 4 所示，當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180176。 2PSK信號的解調(diào)原理圖2PSK信號相干解調(diào)各點(diǎn)時間波形。 QPSK的調(diào)制與解調(diào)四進(jìn)制絕對相移鍵控(QPSK)直接利用載波的四種不同相位來表示數(shù)字信息。兩個二進(jìn)制碼元中的前一比特用a來表示，后一比特用b表示，則雙比特ab與載波相位的關(guān)系入下圖：表1 雙比特ab與載波相位的關(guān)系雙比特碼元 載波相位（φn） a b A方式 B方式0110 0 0 1 1 0o 90o 180o 270o 225o 315 o 45 o 135 o
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