实验六dbpsk系统实验

《实验六dbpsk系统实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验六DBPSK系统实验—、实验原理和电路BPSK系统屮，接收端釆用相干解调吋，恢复出来的载波少发送载波在频率上是一样的,但相位存在两种关系：0°、180%如果是0°,则解调出來的数据与发送数据一样，否则，解调出来的数据将与发送数据反相，称为倒龙现象或相位模糊。为了解决这一问题，在BPSK系统中釆用差分编码，称为差分BPSK调制，或DBPSK调制。DBPSK调制的解调可以釆用相干解调和差分相十解调oDBPSK调制的相干解调只是在BPSK解调的基础上增加羌分译码模块。本实验系统屮，对“外部数据”采用差分编码。如果实验系统调制方式

2、设置为“BPSK传输系统J则为DBPSK的和干解调模式；如果实验系统调制方式设置为“DBPSK传输系统”，则为DBPSK的差分相干解调模式。差分BPSK是相移键控的非相干形式，它不需要在接收机端恢复相干参考信号。非相干接收机容易制造而且便宜，因此在无线通信系统中被广泛使用。在DBPSK系统中，输入的二进制序列先差分编码，然后再用BPSK调制器调制。差分编码后的序列｛an｝是通过对输入*与an_!进行模2和运算产生的。如杲输入的二进制符号bn为0,则符号％与其前一个符号保持不变，而如果bn为1,则如为其前一个符号相反。差分编码原

3、理为：a(n)=a(n-l)其实现框图如图4.21所示。输入码流图4.21差分编码示意图一个典型的弟分编码调制过程如4.22图所示。输入数据勺1匚＞」qo90plq1差分编码数据参考口go©1口1口1LibObl口o载波相位兀二•()匚加：匚加匚加㈡兀匸＞0匚＞兀匚)0图4.22差分编码与载波相位示意图在DBPSK屮，其不需要进行载波恢复，但位定时仍是必须的。与相干BPSK小的位定时恢复是一样，山于其存在一个较小的系统剩余频差(发送中频与接收本地载波的频差，其与码元速率相比而言一般较小)，在每个剩余频差的周期中，具冇很多有码元

4、信号(例如对于64KBPS的速率、剩余频差为1KH乙贝IJ每个剩余频差的周期中町包含64个码冗符号)。从这些码元信号中可以根据下面的公式对位定时谋弟的大小进行计算：eb(n)=S(n)[S(n-2)-5(/?+2)]在剩余载波发牛止负变化时，按上式提取的位定时渓差信号可能出现不正确的情况，但只要在位定时课差信号的输出端加一滤波器，就可以克服在DBPSK屮剩余载波的影响（在相对剩余载波不人时）。位定时的调整如下：如果乞⑺）＞0,则位定时抽样脉冲向前调整；反Z应向后调整。对DBPSK的解调是通过比较接收相邻码元信号（I,Q）在星座

5、图上的夹角，如果人于90°则为1,否则为0,如图4.23所示:图4.23DBPSK差分解调示意图虽然DBPSK差分解调降低了接收机复杂度的优点，但它的能呈效率比相十BPSK低3dB。在加性高斯白噪声坏境屮，平均错谋概率如下所示：P,=1exp（Eb）e2卩N°在DBPSK方式中，由于不需耍恢复载波，因而不能观察到接收端的眼图信号。但可以观察抽样判决点Z前的信号波形来判断接收信号的质量与解调性能。羌分BPSK的抽样判决点波形较相干BPSK要差,如图4.24所示。:从巡讪晞屮的时1愉油4讪皿疋•“•••••••••••••••••

6、••••••••••••••・•图4.24DBPSK解调的抽样判决点波形在通信原理综合实验系统中，差分BPSK的解调过程如图4.25所示：1、在图中，A/D采样速率为4借的码元速率，即每个码元采样4个样点。2、采样之后，进行平方根Nyquist匹配滤波。3、将匹配滤波Z后的样点进行样点抽取，每两个样点抽取一个采样点。即每个码元采样2个点并送入后续处理。4、将每个码元2个点进行位定时处理，根据位定时误差信号对位定时进行调整。测量点TPMZ07为恢复位定时时钟。5、将位定时处理Z后的最佳样点送入后续处理（即又进行了2:1的样点抽取

7、）。6、对最佳样值进行差分解调，并进行判决处理，判决询信号可在测量点观察到。二、实验目的1、掌握差分编码的原理和实现；2、掌握DBPSK差分相干解调原理和系统框图。三、回答预习问题1、什么是差分编码？作用是什么？通信中的差分编码，差分编码输入序列｛an｝,差分编码输出序列｛bn｝,二者都为｛0、1｝序列，则差分编码输出结果为bn=an界或bn-1,并不是bn=an界或an-1（即所谓的：对数？数据流，除第一个元索外，将其屮各元索都表示为各该元索与其前一元索的差的编码。这么定义是不准确的°）。前者多用在2DPSK调制，后者多用在

8、MSK调制预编码。同时后者是码反变换器的数学表达式，即用来解弟分编码用的。2、差分BPSK系统与BPSK系统相比，有什么优点和缺点？3、画出DBPSK相干解调系统框图和差分相干解调系统框图（参考课本）。4、此DSP+FPGA通信系统中比较适合采用差分相干解调实现DBPSK的解