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1、2DPSK调制与解调的数字通信系统软件仿真一、实验内容1、设计系统整体框图及数学模型;2、产生离散二进制信源,进行信道编码(汉明码),产生2DPSK信号;3、加入信道噪声(高斯白噪声);4、2DPSK信号相干解调,信道解码;5、系统性能分析(信号波形、频谱,白噪声的波形、频谱,信道编解码带来的系统误码率性能增益,误码率与理论曲线对比等)。二、实验原理2DPSK的调制原理在传输信号中,2PSK信号具有较好的误码率性能。但是,在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180度的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发
2、送出的数字基带信号正好相反,即“1”变为“0”,“0”变为“1”,判决器输出输出数字信号全部出错。为了克服此缺点提出二进制差分相移键控(2DPSK)方式。 2DPSK信号的产生方法是先对二进制数字基带信号进行差分编码,即把表示数字信息序列的绝对码变换成相对码,然后再根据相对码进行绝对调相,从而变成二进制差分相移键控信号。2DPSK信号调制器原理框图如图2-1所示。 2DPSK的解调原理 2DPSK的解调方法分为两种:一种是相干解调加码反变换即极性比较法,另一种是差分相干解调即相位比较法。 这里采用的是第一种其解调原理是:对2DPSK信号进行相干解调,恢复出相对码,再经码反变换器变
3、换为绝对码从而恢复出发送的二进制数字信息。在解调过程中,由于载波相位模糊性的影响,使得解调出的相对码也可能是“1”和“0”倒置,但经差分译码得到的绝对码不会发生任何倒置的现象,从而解决了载波相位模糊带来的问题。2DPSK的相干解调原理框图如图2-3所示三、仿真设计四、实验结果&分析讨论实验仿真结果:分析:通过仿真得到的误符号率和误比特率曲线与理论曲线相比差别挺大,比如在理论曲线中在信噪比为12dB时的误符号率和误比特率可达到10-7数量级而在实际仿真中这一数据在10-4~10-5之间。可能的原因如下:仿真的码元数有点少,本次仿真中仿真的码元数为10万个,从曲线中可以看出在信噪比为9
4、dB的时候,曲线开始变差,从前面的仿真来看跟仿真的码元数少有关系;另一方面,我们产生的是伪随机基带信号,可能带有一定的周期性,在一定程度上影响了误符号率和误比特率与信噪比的关系。程序源代码产生基带信号及码变换:functionCoded_Signal=CodeSignal(n,Num_Unit,Signal,bitRate)M=2;%二进制N=7;%(7,4)Hamming码m=3;DeCodeSignal=[];DeCodeSignal(1)=0;CodeSignal=encode(Signal,N,N-m);%Hamming编码CodeSignal=reshape(CodeSi
5、gnal.',log2(M),n*N/log2(M)).';Signal=reshape(Signal.',log2(M),n*(N-m)/log2(M)).';bit2=[];fori=1:length(Signal)ifSignal(i)==0bit3=zeros(1,Num_Unit);elsebit3=ones(1,Num_Unit);endbit2=[bit2,bit3];endfigure(1)subplot(3,1,1)plot(bit2);title('基带信号'),gridon;axis([0,Num_Unit*(length(Signal)-4),-1.5,1.
6、5]);Lenth_Of_CoSign=length(CodeSignal);%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>绝对码-〉相对码>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------DeCodeSignal(1)=0+CodeSignal(1);ifDeCodeSignal(1)==2DeCodeSignal(1)=0;elseDeCodeSignal(1)=DeCodeSignal(1);endforww
7、=2:Lenth_Of_CoSignDeCodeSignal(ww)=DeCodeSignal(ww-1)+CodeSignal(ww);ifDeCodeSignal(ww)==2DeCodeSignal(ww)=0;elseDeCodeSignal(ww)=DeCodeSignal(ww);endendCoded_Signal=DeCodeSignal;%---------------------------------------------------%>>>>