通信系统综合训练-数字信号频带传输系统2PSK的仿真实现

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1、,*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2012年秋季学期通信系统综合训练题目：数字信号频带传输系统2PSK的仿真实现专业班级：09级通信工程（4）班姓名：学号：指导教师：陈海燕成绩：15摘要本次综合训练主要是对频带传输系统的仿真的实现。在设计频带传输系统时，通过对原理的分析和实现过程中的实际操作问题的解决方便，采用的方案是用2PSK的调制方式，首先对信号进行PSK调制，并把运行仿真结果输入到显示器，根据显示器结果分析设计的系统性能。再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行PSK解调，采用相干解调法，最

2、后把输出的信号和输入的信号进行比较。通过最后仿真结果可知，在仿真过程中存在着一定的误码，该信号频带传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。关键词：数字频带；2PSK调制；Simulink；高斯白噪声15前言在通信和信息传输系统、工业自动化或电子工程技术中，大多数信道因具有带通特性而不能直接传输基带信号，由于数字基带信号往往具有丰富的低频成分，而实际的通信信道又具有带通特性，因此，必须用数字信号来调制某一较高频率的载波，使已调信号能通过带限信道传输。用基带数字信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制。已调信号通过信道传输到接收端，在接收端通

3、过解调器把频带数字信号还原成数字基带信号，这种数字信号的反变换称为数字解调。调制和解调的基本原理是利用信号与系统的频域分析和傅里叶变换的基本性质，将信号的频谱进行搬移，以使信号与信道的特性相匹配，从而完成信号的传输或处理。。在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。通常选择正弦波信号为载波。用载波信号参量的某些离散状态来表征所传输的信息，在接收端也只要对载波信号的调制参量有限个离散值进行判决，以便恢复出原始信号。一般利用数字信号的离散取值特点键控载波，从而实现数字调制。这种

4、技术通常称为键控法，比如对载波的振幅、频率及相位进行键控，便可获得振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)及相移键控(PSK)调制方式。15目录第1章数字信号频带传输系统基本原理11.1数字信号频带系统11.2PSK调制的原理21.2.1PSK相移键控21.2.22PSK调制与解调的基本原理21.3Simulink的介绍51.3.1Simulink相关内容51.3.2Simulink仿真原理61.3.3Simulink仿真过程6第2章数字信号频带传输系统设计82.1PSK调制模块设计82.2PSK解调模块设计92.3整体电路设计102.4对仿真结果的分析112.4.1误码率的分析112.4

5、.2仿真过程出现的问题12总结13参考文献14致谢1515第1章数字信号频带传输系统基本原理1.1数字信号频带系统在大多数情况下，数字信号是采用无线信道传输的。为了实现多路复用的目的，通常是把数字基带信号先经过数字调制（键控器），变换成频带信号之后再送到信道。频带传输系统可以通过图1.1来描述。由图可见，原始数字序列经基带信号形成器后变换成适合于传输的基带信号。然后送到键控器来控制射频载波的振幅、频率或相位，形成数字调制信号后送至信道。在信道中传输的还有各种干扰。接收滤波器把淹没在干扰和噪声中的有用信号提取出来，并经过相应的解调器，还原出数字基带信号S^(t)。图1.1频带传输系统的组成

6、方框图频带传输系统的性能和质量指标，主要通过误码率和频带利用率来表示。信号的频带传输是将基带信号经高频载波调制后进行传输的一种方式，数字调制的目的和模拟信号的调制目的相类似，将信号频谱搬移到需要的频率范围，以便和信道的传输特性匹配，同时它还可以改变信号的带宽，改善系统的抗噪声性能。数字调制与模拟调制的差别是调制信号为数字基带信号，用基带数字信号去控制载波参量的取值，即所谓键控的方法。控制载波信号的发与不发，载波取f1还是f2，取载波的0相位还是π相位，于是形成振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)三种基本方式。数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调

7、制和多进制调制两种。在二进制调制中，信号参量只有两种可能取值；而在多进制调制中，信号参量可能有M(M>2)种取值。一般而言，在码元速率一定的情况下，M取值越大，则信息传输速率越高，但其抗干扰性能也越差。在数字调制中，根据已调信号的结构形式又可分为线性调制和非线性调制两种。在线性调制中，已调信号表示为基带信号与载波信号的乘积，已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构相同，只不过搬移了一个频率位置；在非线性调制中，已调信号的频谱结构和基带