8PSK通信系统的蒙特卡罗仿真分析__最终

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1、西南科技大学课程设计报告课程名称：数字信号处理与通信原理课程设计设计名称：8PSK通信系统的蒙特卡罗仿真分析姓名：李烨学号:20064611班级：通信0601指导教师：龙惠民起止日期：2009.6.20-2009.7.3西南科技大学信息工程学院制课程设计任务书学生班级：通信0601学生姓名：李烨学号：20064611设计名称：8PSK通信系统的蒙特卡罗仿真分析起止日期：2009.6.20-2009.7.3指导教师：龙惠民设计要求：l产生等概率且相互独立的二进制序列，画出波形；l产生均值为0，方差为1的加性高斯随

2、机噪声；l进行8PSK调制，画出波形；l进行蒙特卡罗分析；l解调8PSK，画出眼图。课程设计学生日志时间设计内容6.25-6.27查阅资料，确定系统方案6.28-6.29设计总体方案7.1-7.3学习MATLAB方面相关知识并编写调试程序7.4-7.5验证实验结果7.6完成课程设计，撰写报告7.7答辩课程设计考勤表周星期一星期二星期三星期四星期五课程设计评语表指导教师评语：成绩：指导教师：年月日8PSK通信系统的蒙特卡罗仿真分析一、设计目的和意义1.对8psk进行调制和解调，通过MATLAB编程，掌握MATLA

3、B的使用，熟练掌握8PSK的调制原理，解调原理。2.对8PSK通信系统进行蒙特卡罗仿真分析，分析起信噪比和差错率。为现实中通信系统的调制，解调，及信道传输进行理论指导。二、设计原理1.8PSK的调制八进制移相键控(8PSK)调制。由于8PSK将GMSK的信号空间从2扩展到8，因此每个符号可以包括的信息是原来的4倍。8PSK的符号率保持在271kbps，每个时隙可以得到69.2kbps的总速率，并且仍然能够完成GSM频谱屏蔽。对于高速传输，为了提高频带利用率，多采用多进制调制方法，在一个波形周期（0，TS）内发送

4、多个二进制符号。频带利用率能成倍增加。8PSK，载波有（0，p/4，p/2，3p/4，p，5p/4，3p/2，7p/4）八种不同的初相，可以在一个波形周期（0，TS）内发送3个二进制符号（000，001，010，011，100，101，110，111）。频带利用率能达到6b/S/HZ。由于8PSK信号幅度不是恒定的，因此，被调制信号将不再保持恒定幅度，它必须能够从任何起点到达任何相位位置。这意味着8-PSK信号的幅度变化很大，这给RF放大器带来了较大压力，而且可能会导致进一步失真。通过8PSK设计的增强功能，即

5、3π／8旋转则能够降低较大的幅度变化。所以，经过符号映射后的符号，应再按照F式进行3π／8弧度的符号旋转。矢量图见图1:图18PSK矢量图函数首先将产生的二进制序列送入，在串并变换处分成3个电平，b1,b2和b3，其中b1用于决定同相路信号的极性，当其为1时，同路信号的极性为1，当其为0时，同路信号的极性为-1。b2用于确定正交路信号的极性，当其为1时，正交路信号的极性为1，当其为0时，正交路信号的极性为-1。b3用于确定同相路和正交路的幅度，当8PSK信号幅度为1时，若b3为1时同相路的基带信号幅度应为0.9

6、24，而正交路幅度为0.383；若b3为0时，同相路信号幅度为0.383，而正交路信号幅度为0.924。求出I和Q以后就分别与相位相反的载波叠加。最后相加就得到了调制后的8PSK信号。原理图见图2图28PSK的调制原理图2.8PSK的解调采用双正交相干解调。8PSK信号与信道中的噪声叠加后输入解调器，首先将信号分解成四个独立的信号，然后分别与相位不同的载波相叠加，然后就是判决电路，当不对时，计数器加1。判决出以后的信号就是b1,b2,b3最后将3个信号叠加起来就得到了输出信号。蒙特卡罗分析就是分析信号信噪比的误

7、码率和误比特率，然后对信号进行分析，与理论的误码率和误比特率进行对比。原理图见图3。判决判决判决判决π/2π/28ps信号b1b2b3xorb4载波初相0载波初相-π/4b3b4图38PSK的双正交相干解调3.眼图眼图是信号由垂直扫描进入与同周期的水平扫描锯齿波叠加到示波器上时到得图案。眼图能够反映信号在传输过程中受到的信道噪声影响的强度，眼图越模糊，眼睛越闭合，则说明噪声越强，反之，则说明噪声强度弱，也能说明信道性能更优良。一、详细设计步骤1、8PSK调制部分本设计采用相位选择法进行8PSK调制。其三位二进制

8、序列与对应控制相位对应如下表表1111------π/8110------3π/8010------5π/8011------7π/8001------9π/8000------11π/8100------13π/8101------15π/8对应上表，首先生成对应相位的同频载波，再根据输入二进制序列对每连续三位进行判决，输出相应相位的载波即可。其MATLAB程序如下：function