awgn信道中不同调制方式的仿真--课设报告

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1、课程设计报告姓名：xx学号：班级：院系：信息与电气工程学院专业：通信工程一、课程设计目的及内容1.1、课程设计的目的通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。本课程设计主要研究AWGN信道中不同调制方式的仿真。通过完成本课题的设计，拟达到以下目的：1．学习如何利用计算机仿真方法和技术对通信系统的理论知识进行验证，并学会搭建简单的系统模型；2．掌握MATLAB的基础知识，熟悉MA

2、TLAB进行通信系统仿真中各个常用模块的使用方法；3．通过系统仿真加深对通信课程理论知识的理解。通过该课题的设计与仿真，可以提高学生综合应用所学基础知识的能力和计算机编程的能力，为今后的学习和工作积累经验1.2课程设计的内容1：AWGN信道中不同调制方式的仿真1)产生速率可调的数字基带数据，用其对可调的载波分别进行BPSK,QPSK,4QAM,16QAM调制，已调信号通过高斯白噪声通道，在接收端进行解调，恢复原始基带数据。2)画出上述过程中每一点的波形1)画出不同调制方式下的信噪比，误码率曲线和星座图，并进行比较2)将理论计算和仿真系统的结果进行对比3)设计GU

3、I界面展示本人工作4)可参考但不允许抄袭网上的程序2：高斯白噪声信道CDMA性能仿真1：利用m序列产生扩频码，对用户产生的速率可调数字基带数据进行扩频；、2：无需射频调制，仅需考虑基带BPSK调制；3：多个用户的扩频信号经AWGN信道到达接收端，实现用户数据相关检查；4：用户数，扩频增益可调；5：画出不同扩频增益、用户数情况下的信噪比、误码率曲线；二：BPSK仿真设计1：相移键控系统概述相移键控是目前扩频系统中大量使用的调制方式，也是和扩频技术结合最成熟的调制技术，原则上看是一种线性调制。从基带变换到中频以及射频，中间的频谱搬移和信号放大需要一个要求较高的线性信

4、道，因而，设计要求较高。相移键控系统中，有待传输的基带数字脉冲控制着载波相位的变化，从而形成振幅与频率不变，而相位取离散值变化的已调波。2：数字带通传输分类数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。数字带通传输中一般利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控可获得振幅键控（A

5、SK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛的应用。3：BPSK信号调制/解调原理3.1BPSK信号调制原理二进制相移键控BPSK（BinaryPhaseShiftKeying）方式一般是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的数字调制方式，也就是说，二进制的数字基带信号0与1分别用相干调制的载波的0与π相位的波形来表示。其表达式由公式（1-1）给出：（1-1）其中{}为双极性的二进制数字序列，的取值为±1，为二进制的符号间隔，基带的发送成形

6、滤波器的冲激响应，通常具有升余弦特性；是调制载波的频率，是调制载波的初始相位。用BPSK调制方式时，因为发送端以某一个相位作为基准，所以在接收端也一定有这样一个固定的基准相位作为参考。假如参考相位发生变化了，那么接收端恢复的信息也会出错，也就是存在“倒π”现象。因此需要在接收端使用载波同步，才能够正确恢复出基带的信号。BPSK信号的调制原理框图如图2-1所示，典型波形如图2-2所示。图2-1BPSK调制原理图图图2-2发送码元为10011的BPSK波形BPSK信号的频谱如图2-3所示，可以计算频谱效率，所谓频谱效率是指信号传输速率与所占带宽之比。在BPSK中，信

7、号码元为，故信号传输速率为，以频谱的主瓣宽度为传输带宽，忽略旁瓣的影响，则射频带宽为2/，频谱效率为：（每赫）即每赫兹带宽传输0.5b/s。注意，这里是以射频带宽计算的，若以基带带宽来计算，那就是每赫兹1b/s。图2-3BPSK的频谱BPSK的调制器非常简单，只要把数字信号与载波相乘即可。不过这里数字信号的“0”要用“-1”来表示（在数字通信中，符号“1”用“+1”来表示，“0”则用“-1”来表示）。由图2-3可见，BPSK波形与信息代码之间的关系是“异变同不变”，即：若本码元与前一码元相异，则本码元内BPSK信号的初相相对于前一码元内BPSK信号末相变化180

8、°；否则不变。3.2BP