数字调制系统的性能比较

数字调制系统的性能比较
数字调制系统的性能比较

衡量一个数字通信系统性能优劣的最为主要的指标是有效性和可靠性,下

面主要针对二进制频移键控(2FSK)、二进制相移键控(BPSK)、二进制差分相移

键控(DBPSK)以及四进制差分相移键控(DQPSK)数字调制系统,分别从误码

率、频带利用率、对信道的适应能力以及设备的可实现性大小几个方面讨论。

1. 误码率

通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。在数字通信系

统中,信道噪声有可能使传输码元产生错误,错误程度通常用误码率来衡量。

在信道高斯白噪声的干扰下,各种二进制数字调制系统的误码率取决于解

调器输入信噪比,而误码率表达式的形式则取决于解调方式:相干解调时为互erfc r k形式(k只取决于调制方式),非相干解调时为指数函数形补误差函数(/)

式。

图1和图2是在下列前提条件下得到:

①二进制数字信号“1”和“0”是独立且等概率出现的;

②信道加性噪声n(t)是零均值高斯白噪声,单边功率谱密度为0n,信道参

恒定;

③通过接受滤波器后的噪声为窄带高斯噪声,其均值为零,方差为2n ;

④由接收滤波器引起的码间串扰很小,忽略不计;

⑤接收端产生的相干载波的相位差为0。

调制方式

相干解调非相干解调

P

e

解调方式

图1 各种数字调制系统误码率

2ASK 1

(/4)2erfc r /4

12r e -

2FSK 1

(/2)2erfc r

/2

12r e - BPSK 1

()2erfc r —

DBPSK ()erfc r

12r

e -

DQPSK

(2sin

)

2erfc r M π

图2 二进制数字调制系统的误码率曲线

图3a MDPSK 信号误码率曲线 图3b MPSK 信号的误码率曲线

(1) 通过图1从横向来看并结合图2得到:

对同一调制方式,采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率,相干解调方式的抗噪声性能优于非相干解调方式。但是,随着信噪比r 的增大,相干与非相干误码性能的相对差别越不明显,误码率曲线有所靠拢。 (2) 通过图1从纵向来看:

①若采用相干解调,在误码率相同的情况下,2224ASK FSK BPSK

r r r ==,转化

成分贝表示为

22()3()6()ASK FSK BPSK r dB dB r dB dB r dB

=+=+,即所需要的信噪比的

要求为:BPSK 比2FSK 小3dB ,2FSK 比2ASK 小3dB ;BPSK 和DBPSK 相比,信噪比r 一定时,若

()

e BPSK P 很小,则

()()/2

e DBPSK e BPSK P P ≈,若

()

e BPSK P 很大,则有

()()/1

e DBPSK e BPSK P P ≈,意味着

()

e DBPSK P 总是大于

()

e BPSK P ,误码率增加,增加的系

数在1~2之间变化,说明DBPSK 系统抗加性白噪音性能比BPSK 的要差;总

之,使用相干解调时,在二进制数字调制系统中,BPSK的抗噪声性能最优。

②若采用非相干解调,在误码率相同的情况下,信噪比的要求为:DBPSK 比2FSK小3dB,2FSK比2ASK小3dB。总之,使用非相干解调时,在二进制数字调制系统中,DBPSK的抗噪声性能最优。

(3) 通过图3a和图3b可得:

在多进制相移键控调制系统中,M相同时,相干解调下MPSK系统的抗噪声性能优于差分相干解调MDPSK系统的抗噪声性能。在相同误码率的条件下,M值越大,差分相移比相干相移在信噪比上损失得越多,M很大时,这种损失约为3dB。

对比图3a中的DBPSK(M=2)和DQPSK(M=4)可得,在相同误码率的条件下,DBPSK的信噪比要求比DQPSK的低。可见,随着进制数的增加,抗干扰性能降低。

综上所述,各信号按抗噪声性能优劣的排列是BPSK相干解调、DBPSK相干解调(极性比较法)、DBPSK非相干解调(相位比较法)、DQPSK相干解调(极性比较法)、2FSK相干解调、2FSK非相干解调、2ASK相干解调、2ASK非相干解调。

2. 带宽

各种调制方式的带宽如下:

调制方式带宽备注

2ASK 2/S T S T为二进制码元时间宽度

MASK 2/S T S T为M进制码元时间宽度

图4 各种调制方式的带宽

(1) 二进制数字调制系统的传码率等于其传信率,2ASK 和BPSK 的系统带宽近似等于两倍的传信率,频带利用率为1/2 bit/(s ?Hz);而2FSK 系统的带宽近似为

2122B B

f f R R -+>,频带利用率小于1/2 bit/(s ?Hz)。

(2) 在多进制数字调制系统中,由信息传输率b

R 、码元传输速率

B

R 和进制

数M 之间的关系

2/log B b R R M

=知:在信息传输速率不变的情况下,通过增加

进制数M ,可以降低码元传输速率,从而减小信号带宽,节约频带资源,提高系统频带利用率。当然,采用多进制数字调制系统增加频带利用率的代价是增加了信号功率和实现上的复杂性。

综合以上两条,所以DQPSK 的频带利用率最高,2ASK 、BPSK 、DBPSK 的频带利用率次之,2FSK 最不可取。 3. 对信道特性变化的敏感性

在选择数字调制方式时,还应考虑判决门限对信道特性的敏感性,在随参信道中,我们希望判决门限不随信道变化而变。经过比较,可以得出以下结

2FSK

212/S

f f T -+

12

,f f 为载波频率,

S

T 为二进制码元时间宽

MFSK

212/S

f f T -+

12

,f f 为载波频率,

S

T 为二进制码元时间宽

BPSK 2/S T S T 为二进制码元时间宽度

MPSK 2/S T S

T 为M 进制码元时间宽度 DBPSK 2/S T S T 为二进制码元时间宽度 DQPSK

2/S

T

S

T 为四进制码元时间宽度

论:

(1) 2FSK最优,因为不需人为设置判决门限;

(2) BPSK次之,最佳判决门限为0,与接收机输入信号幅度无关;

(3) 2ASK最差,最佳判决门限位a/2,与接收机输入信号幅度有关,因为信

道变化,判决门限随着信号幅度的变化而变化,不利于电路设计,此时

需要自适应控制电路;

(4) 但当信道有严重衰落时,通常采用非相干解调或差分相干解调,因为在

接收端难以得到与发送端同频同相的本地载波。但在远距离通信中,当

发射机有着严格的功率限制时,如卫星通信中,星上转发器输出功率受

电能的限制,这时可考虑用相干解调,因为在传码率及误码率给定的情

况下,相干解调所要求的信噪比较非相干解调的小。

4. 设备复杂度

就二进制调制系统的设备而言,2ASK、BPSK及2FSK发送端设备的复杂度相差不多,而接收端的复杂程度则和所用的调制解调方式有关。对于同一种调制方式,相干解调时的接收设备比非相干的接受设备复杂;同为非相干解调时,DBPSK的接收设备最复杂,2FSK次之,2ASK的设备最简单。

就多进制而言,不同调制解调方式设备的复杂程度的关系与二进制的情况相同。但总体讲,多进制数字调制与解调设备的复杂程度要比二进制的复杂得多。

5. 各自优缺点及应用场合

FSK是数字通信中不可缺少的一种调制方式。优点是抗干扰能力较强,不

受信道参数变化的影响,因此FSK特别适合应用于衰落信道;缺点是占用频带较宽,尤其是MFSK,频率利用率低。目前调频体制主要应用于中、低速数据传输中。

BPSK在解调时有相位模糊的缺点,因而在实际中很少采用。DBPSK不存在相位模糊的问题,因为它是依靠前后两个接收码元信号的相位差来恢复数字信号的。BPSK和DBPSK,是一种高传输效率的调制方式,其抗干扰能力比ASK 和FSK都强,因此在高、中速数据传输中得到了广泛应用,尤其是DBPSK。

DQPSK是一种多进制相移键控,可以看做是振幅相等而相位不等的振幅调制,它是一种频带利用率高的高效率传输方式,其抗噪性能也好。它的发展趋势是纯数字化,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入与移动通信及有线电视的上行传输。在卫星数字电视传输中普遍采用的QPSK 调谐器可以说是当今卫星数字电视传输中对卫星功率、传输效率、抗干扰性以及天线尺寸等多种因素综合考虑的最佳选择。

6. 总结

通过以上几个方面的比较可以看出,对调制和解调方式的选择需要考虑的因素较多。通常,只有对系统的要求作全面的考虑,并且还要抓住其中最主要的因素,才能作出比较恰当的选择。如果抗噪声性能是最主要的,则应考虑相干2PSK和DBPSK,而2ASK最不可取;如果要求较高的频带利用率,则应选择相干2PSK、DBPSK及2ASK,而2FSK最不可取;如果要求较高的功率利用率,则应选择相干2PSK和DBPSK,而2ASK最不可取;若传输信道是随参信道,则2FSK具有更好的适应能力;若从设备复杂度方面来主要考虑,则非相干方式比相干方式更适宜。DQPSK是一种频带利用率高的高效率传输方式,其抗噪性能

也好,有点较多,有着广泛的应用。 参考书目

[1] 樊昌信,曹丽娜. 通信原理[M].北京:国防工业出版社,2006.

[2] 王兴亮. 通信系统原理教程[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007. [3] 赵蓉. 现代通信原理教程[M].北京:北京邮电大学出版社,2009. [4] 孙青华. 数字通信原理[M].北京:北京邮电大学出版社,2007. [5] 黄葆华. 通信原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007. [6] 文川.多进制数字调制技术及应用[J].中国有线电视.2004(23).

[7] 朱锦,范平志.几种数字调制解调方式的性能比较与分析[J].四川省通信学会 1997年学术论文集.1997 存在的疑问

DQPSK 的非相干解调(相位比较法)的误码率表达式没有搜到,相关书籍资料上只讲了它的两种解调方法——极性比较和相位比较法,但是最后给出它

的误码率

e

P 函数表达式

(2sin

)

2erfc r M

时,不确定是哪一种解调方式下的误

码率,所以在本文章第一部分“1.误码率”最后的综上所述中,DQPSK 相干解调(极性比较法) 在按抗噪声性能优劣的排列位置不太确定。

实验四 2PSK调制与解调实验

实验四 2PSK 调制与解调实验 1、 实验箱中2PSK 调制器用的调制方法是什么? 答:移相键控调制的直接调相法。 2、 2PSK 调制能否用非相干解调方法? 答:不能。 3、 相位模糊产生的原因和解决方法? 答:①原因:在调制过程中采用了分频,而二分频器的输出电压有相差180度的两种可能相位,即其输出电压的相位决定了分频器的初始状态,这就是会导致分频出的载波存在相位模糊(2PSK 采用的是相移方式) ②解决办法:使用2DPSK 二相相对移相键控 4、 绝/相、相/绝变换的框图? 答: 5、 绝/相、相/绝变换电路是怎么实现的。 答:绝/相变换电路是把数据信息源输出的绝对码变相对码,2DPSK 信号由相对码进行绝对调相得到。它由模二加10A U (74LS86)和D 触发器9A U (74LS74)组成,其逻辑关系为:i a ⊕i-1b =i b ,其中i a 是绝对码,i-1b 是延迟一个码元的相对码,i b 是相对码。 相/绝变换电路由14B U (74LS74)和15B U (74LS86)组成,其逻辑关系可表示为i-1b ⊕i b =i a ,其中i b 为相对码,i-1b 为延迟一个码元的相对码,i a 为绝对码。 6、 画出实验板中2PSK 、2DPSK 调制与解调器的原理框图; 答:

7、本实验中,2PSK 信号带宽是多少?用数字示波器如何测量? 答:B=2 f=2/Ts。先按MATH按钮,再选择FFT选项。 s 8、测试接收端的各点波形,需要与什么波形对比,才能比较好的进行观测? 示波器的触发源该选哪一种信号?为什么? 答:绝对码波形。原始信号。触发源信号应该选择频率较低、稳定度高的信号。 9、解调电路各点信号的时延是怎么产生的? 答:由滤波与抽样产生。 10、码再生的目的是什么? 答:①防止噪声干扰的累加,恢复出基带信号。②把码元展宽。 11、用D触发器做时钟判决的最佳判决时间应该如何选择? 答:眼图中眼睛张开最大时刻,即码元能量最大时刻,把各个信号叠加在一起。 12、解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产生的? 答:由滤波与抽样产生。 13、在接收机带通滤波器之后的波形出现了起伏是什么原因,带通滤波器的 带宽设计多大比较合适? 答:符号切换造成了旁瓣的产生,0、1跳变使得高频成份丰富。π→0→π转换点导致的频谱扩展特别大,通过滤波器会缩小。带宽设计为2/Ts。

通信原理实验——2PSK调制与解调

贵州大学实验报告 学院:计信学院专业:网络工程班级:101 姓名学号实验组实验时间2013.06.16 指导教师成绩 实验项目名称实验二2PSK调制与解调 实 验目的1、掌握2PSK调制的原理及实现方法。 2、掌握2PSK解调的原理及实现方法。 实验原理 1、2PSK调制 2PSK信号产生的方法有两种:模拟调制法和数字调制法。 码型变换乘法器 NRZ输入双极性NRZ调制输出 载波输入 图16-1 2PSK调制模拟相乘法原理框图 上图16-1是2PSK调制模拟相乘法原理框图。信号源模块提供码速率96K的NRZ 码和384K正弦载波。在2ASK中数字基带信号是单极性的,而在2PSK中数字基带信号是双极性的。故先将单极性NRZ码经码型变换电路转换为双极性NRZ码,然后与384K正弦载波相乘,便得2PSK调制信号。乘法器的调制深度可由“调制深度调节”旋转电位器调节。 载波1 384K 开关电路2 调制输出 NRZ输入 开关电路1 反相器 图16-2 2PSK调制数字键控法原理框图 上图16-2是2PSK调制数字键控法原理框图。为便于实验观测,由信号源模块提供码速率为96Kbit/s的NRZ码数字基带信号和384KHz正弦载波信号,NRZ码为“1”的一个码元对应0相位起始的正弦载波的4个周期,NRZ码为“0”的一个码元对应π相位起始的正弦载波的4个周期。 实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门,数字基带信号NRZ码用来

控制门的通/断。当NRZ 码为高电平时,模拟开关1导通,模拟开关2截止,0相位起始的正弦载波通过门1输出;当NRZ 码为低电平时,模拟开关2导通,模拟开关1截止,π相位起始的正弦载波通过门2输出。门的输出即为2FSK 调制信号,如下图16-3所示。 NRZ输入 调制信号 1 1 00 1 PSK 图16-3 2PSK 调制信号波形 2、2PSK 解调 2PSK 信号的解调通常采用相干解调法,原理框图如下图16-4所示。 LPF 相乘器电压判决 抽样判决 调制输入 BS输入 PSK/DPSK 判决电压调节 载波输入相乘输出 滤波输出 解调输出 判压输出 图16-4 2PSK 解调相干解调法原理框图 设已调信号表达式为1()cos(())s t A t t ω?=?+(A 1为调制信号的幅值), 经过模拟乘法器与载波信号A 2cos t ω(A2为载波的幅值)相乘,得 0121 ()[cos(2())cos ()]2 e t A A t t t ω??= ++ 可知,相乘后包括二倍频分量121 cos(2())2 A A t t ω?+和cos ()t ?分量(()t ?为时 间的函数)。因此,需经低通滤波器除去高频成分cos(2())t t ω?+,得到包含基带信号的低频信号。 然后再进行电压判决和抽样判决。此时,“解调类型选择”拨位开关拨到“PSK ”一端。 解调过程中各测试点波形如下图16-5所示。

数字调制系统的性能比较

衡量一个数字通信系统性能优劣的最为主要的指标是有效性和可靠性,下面主要针对二进制频移键控(2FSK)、二进制相移键控(BPSK)、二进制差分相移键控(DBPSK)以及四进制差分相移键控(DQPSK)数字调制系统,分别从误码率、频带利用率、对信道的适应能力以及设备的可实现性大小几个方面讨论。 1. 误码率 通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。在数字通信系统中,信道噪声有可能使传输码元产生错误,错误程度通常用误码率来衡量。 在信道高斯白噪声的干扰下,各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比,而误码率表达式的形式则取决于解调方式:相干解调时为互补误 差函数erfc形式(k只取决于调制方式),非相干解调时为指数函数形式。 图1和图2是在下列前提条件下得到: ①二进制数字信号“1”和“0”是独立且等概率出现的; ②信道加性噪声n(t)是零均值高斯白噪声,单边功率谱密度为0n,信道参 恒定; ③通过接受滤波器后的噪声为窄带高斯噪声,其均值为零,方差为2nσ; ④由接收滤波器引起的码间串扰很小,忽略不计; ⑤接收端产生的相干载波的相位差为0。

图1 各种数字调制系统误码率 图2 二进制数字调制系统的误码率曲线 DBPSK ()erfc r 12r e - DQPSK (2sin )2erfc r M π —

图3a MDPSK 信号误码率曲线 图3b MPSK 信号的误码率曲线 (1) 通过图1从横向来看并结合图2得到: 对同一调制方式,采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率,相干解调方式的抗噪声性能优于非相干解调方式。但是,随着信噪比r 的增大,相干与非相干误码性能的相对差别越不明显,误码率曲线有所靠拢。 (2) 通过图1从纵向来看: ①若采用相干解调,在误码率相同的情况下,2224ASK FSK BPSK r r r ==,转化成分贝表示为22()3()6()ASK FSK BPSK r dB dB r dB dB r dB =+=+,即所需要的信噪比的要求为:BPSK 比2FSK 小3dB ,2FSK 比2ASK 小3dB ;BPSK 和DBPSK 相比,信噪比r 一定时,若 ()e BPSK P 很小,则()()/2e DBPSK e BPSK P P ≈,若()e BPSK P 很大,则有()()/1e DBPSK e BPSK P P ≈,意味着()e DBPSK P 总是大于()e BPSK P ,误码率增加,增加的系数在1~2之间变化,说明DBPSK 系统抗加性白噪音性能比BPSK 的要差;总之,使用相干解调时,在二进制数字调制系统中,BPSK 的抗噪声性能最优。 ②若采用非相干解调,在误码率相同的情况下,信噪比的要求为:DBPSK

数字信号调制与解调技术论文---副本

数字信号调制与解调技术 张海超(天津712) 摘要 调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后,以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM)。数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。它的缺点是需要较宽的频带,设备也复杂。 调制技术又分为模拟调制技术与数字调制技术,其主要区别是:模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制,在接收端对载波信号的调制参量连续估值,而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息,在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。与模拟调制系统中的调幅、调频和调相相对应,数字调制系统中也有幅度键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种方式,其中移相键控调制方式具有抗噪声能力强、占用频带窄的特点,在数字化设备中应用广泛,具体的数字调制方式有2FSK、2ASK、2PSK、QPSK、QAM、GSMK、MSK等。 数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。在现在文明高速发展的今天,人们越来越离不开数字信息,数字通信也越来越重要,因此数字调制解调技术越来越被广泛应用。 由于信道资源的紧张与人们越来越希望更快的通信速度与更好通信质量的要求的矛盾,将来必然还要寻找更加好的调制技术,它要求功率效率高,频带利用率高,并且易于实现,节能低碳,环保。激光调制通信、卫星通信、非恒包络调制等都是研究方向。数字调制解调的发展,必定会有力地推进通信、数字技术等各个领域的进步。 关键字:数字、调制方式、解调方式

一、概述 调制是将各种基带信号转换成适于信道传输的调制信号(已调信号或频带信号),就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化,将信息荷载在其上形成已调信号传输,而解调是调制的反过程,通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 调制技术分为模拟调制技术与数字调制技术,其主要区别是:模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制,在接收端对载波信号的调制参量连续估值,而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息,在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。 1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念,从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了,但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以后才开始的。随着时代的发展,用户不再满足于听到声音,而且还要看到图像;通信终端也不局限于单一的电话机,而且还有传真机和计算机等数据终端。现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。常用的数字调制技术有2ASK(Amplitude Shift Keying,幅移键控)、4ASK、8ASK、BIT/SK(Phase Shift Keying,相移键控)、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等,频带利用率从1bit/s/Hz~3bit/s/Hz。更有将幅度与相位联合调制的QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)技术,目前数字微波中广泛使用的256QAM,其频带利用率可达8bit/s/Hz,8倍于2ASK或BIT/SK。此外,还有可采用减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术,为某些专门应用环境提供了强大的工具。近年来,四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展,并已应用于高速MODEM中,为进一步提高传输效率奠定了基础。 数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信,调制技术的种类也远远多于模拟通信,大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性,除此之外,数字调制抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。在现在文明高速发展的今天,人们越来越离不开数字信息,数字通信也越来越重要,因此数字调制解调技术越来越被广泛应用。

多进制数字调制系统抗噪性能分析

安康学院 学年论文﹙设计﹚ 题目多进制数字调制系统抗噪性能分析 学生姓名任永森学号 2009222343 所在院(系)安康学院 专业班级电子信息工程 09级(1班) 指导教师张申华 2012年 6月8日

多进制数字调制系统抗噪性能分析 (作者:任永森) (安康学院电子与信息工程系电子信息工程专业09级,陕西安康725000) 指导教师:张申华 【摘要】本文以双模噪声为背景噪声,详细分析了二进制数字调制系统的抗噪声性能。它是对原建立在高斯噪声基础上通信与信号处理理论的完善与补充,有一定的普遍意义。在理论分析的基础上,给出了仿真结果并进行了分析。 【关键词】双模噪声相干检测非相干检测高斯型混合 Anti-noise performance of M-ary digital modulation system Author: Ren Y ongsen (Department of electronics and Information Engineering Ankang University of electronic information engineering09,Ankang 725000,Shaanxi) Directed by Zhang Shenhua Abstract:The bimodal noise background noise, a detailed analysis of the binary digital modulation noise immunity performance of. It is to build in the Gauss noise based on communication and signal processing theory perfect and supplement, has certain common sense. On the basis of theoretical analysis, simulation results and analysis. Key words:Bimodal Noise coherent detection noncoherent detection Gauss hybrid 0 引言 通信与信号处理理论一般是建立在高斯噪声基础之上的,它对建立在高斯噪声基础上的数字调制系统中的背景噪声为高斯噪声时的性能分析理论上已经比较完善。非高斯噪声研究是现代信号处理的核心内容之一,其应用范围以涉及地球物理各个领域。在信号处理方法中,特别是对于各种污染非高斯噪声的接收信号的检测和处理,用高斯噪声进行近似分析不能得到满意效果,所以在处理信号和数据时,首先要分清混有那类噪声,建立其数学模型进行处理。非高斯噪声比高斯噪声更具

2PSK调制与解调系统的仿真(1)

科类理工科编号(学号) 本科生毕业论文(设计) PSK调制与解调系统的仿真 The simulation of PSK modulation and demodulation system 秦安东 指导教师:赵红伟(讲师) 云南农业大学昆明黑龙潭650201 学院:基础与信息工程学院 专业:电子信息工程年级: 论文(设计)提交日期:答辩日期: 答辩委员会主任: 云南农业大学 年月

目录 摘要 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。ABSTRACT.. (5) 1.前言 (5) 2.设计原理 (5) 2.1 2PSK信号的调制与解调 (5) 2.1.1 2PSK信号的调制原理 (5) 2.1.2 2PSK信号的解调原理 (7) 2.2 4PSK信号的调制与解调 (5) 2.2.1 4PSK信号的调制原理 (5) 2.2.2 4PSK信号的解调原理 (7) 2.3 8PSK信号的调制与解调 (5) 2.3.1 8PSK信号的调制原理 (5) 2.3.2 8PSK信号的解调原理 (7) 3仿真结果 (8) 4.1 2PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误!未定义书签。 4.2 4PSK信号的仿真结果如下图所示 (7) 4.3 8PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误!未定义书签。 5.心得体会 (9) 参考文献 (10) 致谢··················································································································错误!未定义书签。 附录··················································································································错误!未定义书签。

数字调制系统(数字频带传输系统)

121 第六章 数字调制系统(数字频带传输系统) 6.1 引 言 在实际通信中,有不少信道都不能直接传送基带信号,而必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即所谓调制。 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息,在收端对载波信号的离散调制参量进行检测。 数字调制信号也称键控信号。 在二进制时,有 ASK ~ 振幅键控 FSK ~ 移频键控 PSK ~ 移相键控 正弦载波的三种键控波形 见樊书P129,图6-1 6.2 二进制数字调制原理 6.2.1 二进制振幅键控(2ASK ) 一、一般原理及实现方法 2ASK 是用“0”,“1” 码基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时 断时续地输出。 最早使用的载波电报就是这种情况。 数字序列{}n a ()t s 单极性基带脉冲序列 ()()t t s t e c ω=cos 0 与t c ωcos 相乘,()t s 频谱搬移到c f ±附近,实现2ASK 。 {}n a 信号 2ASK 调制的方框图 转换成 数字调制系统的基本结构图

122 带通滤波器滤出所需已调信号,防止带外辐射,影响邻台。 二、2ASK 信号的功率谱及带宽 ()()()() ∑∞-∞ =-=ω=n s n c nT t g a t s t Cos t s t e 0 ???-=p p a n 110,概率为,概率为随机变量 ()()()()()() ()()()s s T f j s a s T j s a s e fT S T f G e T S T G E t e S t s G t g 002 π-ω-?π=???? ??ω=ωω?ω?ω?或,设 ()()()[]c c S S E ω-ω+ω+ω=ω21 ()()()的功率为: 则在频率轴上互不重叠,,假如t e S S c c 0ω-ωω+ω ()()()[]()()()[] c S c S E c S c S E f f P f f P f P P P P -++=ω-ω+ω+ω= ω4 1 4 1 或 )(f P S 为)(t s 的功率谱, 可见,知道了)(f P S 即可知道)(f P E 。 由前面,二进制随机序列)(t s 的功率谱: 的门函数 12s 2 s t t t

2PSK数字信号的调制与解调

中南民族大学 软件课程设计报告 电信学院级通信工程专业 题目2PSK数字信号的调制与解调学生学号 42 指导教师 2012年4月21日

基于MATLAB数字信号2PSK的调制与解调 摘要:为了使数字信号在信道中有效地传播,必须使用数字基带信号的调制与解调,以使得信号与信道的特性相匹配。基于matlab实验平台实现对数字信号的2psk的调制与解调的模拟。本文详细的介绍了PSK波形的产生和仿真过程加深了我们对数字信号调制与解调的认知程度。 关键字:2PSK;调制与解调;MATLAB 引言 当今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。因此,数字信号的调制就显得非常重要。 调制分为基带调制和带通调制。不过一般狭义的理解调制为带通调制。带通调制通常需要一个正弦波作为载波,把基带信号调制到这个载波上,使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息,并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。特别是在无线电通信中,调制是必不可少的,因为要使信号能以电磁波的方式发送出去,信号所占用的频带位置必须足够高,并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带,所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制,使期带信号搬移到足够高的频率上,才能够通过天线发送出去。 主要通过对它们的三个参数进行调制,振幅,角频率,和相位。使这三个参量都按时间变化。所以基带的数字信号调制主要有三种方式:FSK,PSK,ASK。在这三种调制的基础上为了得到更高的效果也出现了很多其它的调制方式,如:DPSK,MASK,MFSK,MPSK,APK。它们其中有的一些是将基本的调制方式用在多进制上或者引入了一些新的方式来解决基本调制的一些问题如相位模糊和无法提取位定时信号,另外一些由是组合多种基本的调制方式来达到更好的效果。 基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制,线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同,只是占用的频率位置搬移了。而非线性调制则是指它们的结构完全不同不仅仅是频谱搬移,在接收方会出现很多新的频谱分量。在三种基本的调制中,ASK 属于线性调制,而FSK和PSK属于非线性调制。已调信号会在接收方通过各种方式通过解调得到,但是由于噪声和码间串扰,总会有一定的失真。所以人们总是在寻找不同的接收方式来降低误码率,其中的接收方式主要有相干接收和非相干接收。在接收方通过载波的相位信号去检测信号的方法称为相干检测,反之若不利用就称为非相干检测,而对于一些特别的调制有特别的解调方式,如过零检测法。 系统的性能好坏取决于传输信号的误码率,而误码率不仅仅与信道、接收方法有关还和发送端采用的调制方式有很大的关系。我们研究的ASK,FSK,PSK等就主要是发送方的调制方式。

数字调制技术

数字调制技术 一般情况下,信道不能直接传输由信息源产生的原始信号,信息源产生的信号需要变换成适合信号,才能在信道中传输。将信息源产生的信号变换成适合于信道传输的信号的过程称为调制。在调制电路中,调制信号是数字信号,因此这种调制称为数字调制。数字调制是现代通信的重要方法,它与模拟调制相比有许多优点:数字调制具有更好的抗干扰性能、更强的抗信道损耗及更高的安全性。在数字调制中,调制信号可以表示为符号或脉冲的时间序列,其中每个符号可以有m种有限状态,而每个符号又可采用n比特来表示。主要的数字调制方式包括幅移键控(amplitude shift keying,ASK)、频移键控(frequency shift keying,FSK)、相移键控(phase shift keying,PSK)、多电平正交调幅(multi level quadrature amplitude modulation,mQAM)、多相相移键控(multiphase shift keying,mPSK),也包括近期发展起来的网格编码调制(trellis coded modulation,TCM)、残留边带(vestigial sideband,VSB)调制、正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)调制等。 1.幅移键控 幅移键控就是用数字信号控制高频振荡的幅度,可以通过乘法器和开关电路来实现。幅移键控载波在数字信号1或0的控制下通或断。在信号为1的状态下,载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么,在接收端就可以根据载波的有无还原出数字信号1和0。移动通信要求调制方式抗干扰能力强、误码性能好、频谱利用率高。二进制幅移键控的抗干扰能力和抗衰落能力差,误码率高于其他调制方式,因此一般不在移动通信中使用。 2. 频移键控 频移键控或称数字频率控制,是数字通信中较早使用的一种调制方式。频移键控广泛应用于低速数据传输设备中。它的调制方法简单、易于实现,解调不需要回复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落能力强。因此,频移键控成为在模拟电话网上传输数据的低速、低成本异步调制解调器的一种主要调制方式。频移键控是用载波的频率来传送数字消息的,即用所传送的数字消息控制载波的

基于simulink 2psk调制概要

1.项目的目的、要求 1.1 目的 (1)掌握课程设计涉汲到的相关知识、概念及原理。 (2)仿真图设计合理、能够正确运行。 (3)按照要求撰写课程设计报告。 1.2 要求 (1)通过利用matlab simulink ,熟悉matlab simulink 仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉2PSK 的调制与解调。 (3)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等 各方面能力。 2.项目设计正文 2.1 2PSK 2.1.1 2PSK 的基本原理 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK 中,通常用初始相位为0和π表示二进制的“1”和“0”。因此2PSK 的信号的时域表达式为: e2psk (t)=Acos(ωc t+φn ) (2-1) 其中,φn 表示第n 个符号的绝对相位: 发送“0”时 φn = (2-2) π 发送“1”时 因此,上式可改写为 Acos ωc t 概率为P (2-3) - Acos ωc t 概率为1-P e2psk (t)=

图 2-1 2PSK信号的时间波形 由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故2PSK信号一般可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘,即 e2psk(t)=s(t)cosωc t (2-4) 其中 s(t)= ∑a n g(t-nT s) (2-5) 这里,g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲,而an得统计特性为 1 概率为P a n= (2-6) -1 概率为1-P 即发送二进制符号“0”时(an取+1),e2psk(t)取0相位;发送二进制符号“1”时(an取-1),e2psk(t)取π相位。 2.1.2 2PSK的产生 二进制相位调制就是用二进制数字信息控制正弦载波的相位,使正弦载波的相位随着二进制数字信息的变化而变化。二进制绝对调相就是用数字信息直接控制载波的相位。例如,当数字信息为‘1’时,使载波反相;当数字信息为‘0’时,载波相位不变。图2-2为2PSK波形图(为方便作图,在一个码元周期内画两个周期的载波)。

各种数字调制方法对比

调制是所有无线通信的基础,调制是一个将数据传送到无线电载波上用于发射的过程。如今的大多数无线传输都是数字过程,并且可用的频谱有限,因此调制方式变得前所未有地重要。 如今的调制的主要目的是将尽可能多的数据压缩到最少的频谱中。此目标被称为频谱效率,量度数据在分配的带宽中传输的速度。此度量的单位是比特每秒每赫兹(b/s/Hz)。现在已现出现了多种用来实现和提高频谱效率的技术。 幅移键控(ASK)和频移键控(FSK) 调制正弦无线电载波有三种基本方法:更改振幅、频率或相位。比较先进的方法则通过整合两个或者更多这些方法的变体来提高频谱效率。如今,这些基本的调制方式仍在数字信号领域中使用。 图1显示了二进制零的基本串行数字信号和用于发射的信号以及经过调制后的相应AM和FM信号。有两种AM信号:开关调制(OOK)和幅移键控(ASK)。在图1a中 ,载波振幅在两个振幅级之间变化,从而产生ASK调制。在图1b中,二进制信号关断和导通载波,从而产生OOK调制。 图1:三种基本的数字调制方式仍在低数据速率短距离无线应用中相当流行: 幅移键控(a)、开关键控(b)和频移键控(c)。在载波零交叉点发生二进制状态变化时,这些波形是相 干的。 AM在与调制信号的最高频率含量相等的载波频率之上和之下产生边带。所需的带宽是最高频率含量的两倍,包括二进制脉冲调制信号的谐波。 频移键控(FSK)使载波在两个不同的频率(称为标记频率和空间频率,即fm和fs)之间变换(图1c)。FM会在载波频率之上和之下产生多个边带频率。产生的带宽是最高调制频率(包含谐波和调制指数)的函数,即: m = Δf(T) Δf是标记频率与空间频率之间的频率偏移,或者: Δf = fs –fm T是数据的时间间隔或者数据速率的倒数(1/bit/s)。

2psk调制通信系统

2psk 调制通信系统 一,设计任务与要求 课程设计需要运用MA TLAB 编程实现2PSK 调制解调过程,并且输出其调制及解调过程中的波形,讨论其调制和解调效果。 二,实验基本原理 数字调制技术的两种方法: ①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理。 ②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。这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(2PSK )基本的调制方式。相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK 中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。 2psk 调制器可以采用相乘器,也可以采用相位选择器就模拟调制法而言,与产生2ASK 信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK 信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB 调幅信号。而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ 或双极性NRZ 脉冲序列信号均可。2PSK 信号属于DSB 信号。 本次实验采用的的模拟相乘法即通过载波和双极性不归零码的相乘得到2psk 信号,则2psk 信号产生的调制原理框图和时域表达式如下: ?? ?-±=p t P t t p s k e -,c o s ,c o s c o s 2_概率为概率为ωωω 图1时域表达式 图2调制原理框图 2psk 典型波形如下:

三,仿真方案和参数设置 参数设置如下所示: 每码元采样点数Fn=500; 码元数m=50; 载波频率fc=2; 码元速率Rm=1; 加入的白噪声的信噪比snr分别为10,30,50 MATLAB产生2psk信号的程序框图如下:

数字调制系统-2ASK

成绩 西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称:数字频带系统--2ASK系统 院系:通信与信息工程学院 专业班级: 学生姓名: 学号: (班内序号) 指导教师:张明远 报告日期:2013年10月13日

●实验目的: 1、掌握2ASK信号的波形和产生方法; 2、掌握2ASK信号的频谱特点; 3、掌握2ASK信号的解调方法; 4*、掌握2ASK系统的抗噪声性能。 ●知识要点: 1、2ASK信号的波形和产生方法; 2、2ASK信号的频谱; 3、2ASK信号的解调方法; 4*、2ASK系统的抗噪声性能。 ●仿真设计电路及系统参数设置: 采用模拟相乘法和键控法产生2ASK信号,经调制后用相干解调法和包络解波法进行解调系统框图: 时间参数:No. of Samples =8192;Sample Rate =10000Hz 单极性不归零码Rate = 200Hz,Amp =0.5V,Offset = 0.5V 载波Amp = 1V,Frep = 1000Hz; 图14为带通滤波器,Low Fc = 8000Hz,Hi Fc = 1200Hz 图18为全波整流器 图4和19为低通滤波器,截止频率为200Hz 图5和20为采样器,采样频率为200Hz 图8和21为保持器 图7和22为比较器,比较条件为a>=b,True Output=1v,False Output=-1v ●仿真波形及实验分析: 1.调制信号 原始信号,模拟相乘法得2ASK,键控法得2ASK瀑布图

原始信号频谱 模拟相乘法得2ASK 键控法的2ASK信号 分析:原始信号经模拟相乘法和键控法所得的2ASK信号波形相同,频谱也相同。所以两种方法均可获得2ASK信号

2PSK数字调制系统

二○一三~二○一四学年第二学期电子信息工程系 课程设计计划书 班级:电信2011级3班 姓名:陈凯 学号:201113136068 课程名称:2PSK数字调制系统 学时学分:1学分 指导教师:王文武 二○一四年六月二十四日

1、课程设计目的: 通过课程设计,巩固对课堂上基本理论知识的理解,加强理论联系实际,增强动手能力和通信系统仿真的技能。 2、课程设计内容及要求: 1)设计任务:设计一种数字调制系统(2FSK, 2PSk, 2ASK,2DPSK) 2)设计基本要求: (1)设计出规定的数字通信系统的结构,包括信源,调制,发送滤波器模块,信道,接受滤波器模块以及信宿; (2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等); (3)观察仿真结果并进行波形分析(眼图,); (4)分析影响系统性能的因素。 3)实施要求 具体要求如下: 使用Matlab/Simulink进行仿真 a) 完成2ASK、2FSK 、2PSk或 2DPSK中任何一种调制和解调系统。传输信道模型选用下面三种之一:AWGN Channel、Rayleigh fading propagation channel 和 Binary Symmetric Channel Channel; b) 分析已调信号的功率谱密度;

c) 分析信道噪声对误码率的影响。 3.1 2PSK 的基本原理 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不 变。在2PSK 中,通常用初始相位为0和π表示二进制的“1”和“0”。因此2PSK 的信号的时域表达式为: e2psk (t)=Acos(ωc t+φn ) (3.1) 其中,φn 表示第n 个符号的绝对相位: 0 发送“0”时 φn = (3.2) π 发送“1”时 因此,上式可改写为 Acos ωc t 概率为P (3.3) 图 3.1 2PSK 信号的时间波形 由于表示信号的两种码元的波形相同,记性相反,鼓2PSK 信号一般可以表 述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘,即 e2psk (t)=s(t)cos ωc t (3.4) 其中 s(t)= ∑a n g(t-nT s ) (3.5) - Acos ωc t 概率为1-P e2psk (t)=

基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真

科技展望2015\14 ?摘要?本文主以Matlab-Simulink为基础,有针对性的进行2PSK调制以及仿真三主要研究的是数字调制中的二进制调制三主要运用了两种方法对2PSK进行仿真,即程序编写法以及SIMULINK框图法有目的地对2PSK进行系统仿真三通过这两种方法,我们可以从多角度清晰动态地表现出2PSK的调制仿真图像三 ?关键词?SIMULINK仿真2PSK 1基于编写MATLAB程序进行仿真 1.1仿真思路 (1)首先要确定基带信号st1和两个载波频率的值f1二f2三 (2)对基带信号求反,构成双极性码三 (3)构成载波s1二s2,之后进行调制三 (4)把程序出入matlab中,对程序进行仿真三 1.2程序 2PSK基于MATLAB的程序代码 clear all close all i=10; j=5000; a=round(rand(1,i)); t=linspace(0,5,j); f1=4; fm=i/5; st1=t; for n=1:10 if a(n)<1; for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=0; end else for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1; end end end figure(1); subplot(311); plot(t,st1); title('st1是基带信号'); axis([0,5,-1,2]); %%%%%%%%%%基带信号求反 st2=t; for n=1:j; if st1(n)>=1; st2(n)=0; else st2(n)=1; end end; %%%%%%%%构成双极性码 st3=st1-st2; %%%%%%%%载波信号 s1=sin(2*pi*f1*t); %subplot(321),plot(s1); %title('载波信号s1'); %%%%%%%调制 %figure(2); e psk=st3.*s1; subplot(313); plot(t,e psk); title('2PSK调制信号'); 2输出波形 图12PSK输出波形 3基于SimuIink仿真2PSK的调制 3.1用Matlab/Simulink对2PSK进行调制仿真 在二进制数字调制基础之上,是以当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时随之产生的信息即为二进制移相键控(即2PSK)三是以,在此运用已调信号载波的"0"以及" 180"时分别用以表示二进制数字基带信号的"1"以及"0",用两个反相的载波信号进行调制三因此,2PSK调制仿真基于Matlab/ Simulink的框图如下所示: 图22PSK信号的SimuIink模型方框图 其中Sine wave以及sine wave1是分别f1为频率以及以f2为频率的正相载波以及反相载波,信号源选取的是时间脉冲 发生器模块,最后经由switch是多路选择器成2PSK信号三3.2仿真波形 通过上述的参数的设置,可以得知,仿真运行后各点的时间波形如下图所示: 图32PSK仿真波形 作者简介:刘丽(1980-),女,汉族,呼伦贝尔学院物电学院,讲师,研究方向:电子与通信工程三 基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真 刘丽 (呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古海拉尔 021008) 162 --

基于MATLAB的2ASK、2FSK和2PSK的调制仿真

实验报告(一) 一、实验名称:基于MATLAB 的2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制仿真 二、实验目的: (1)熟悉2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制原理。 (2)学会运用Matlab 编写2ASK 、2FSK 和2PSK 调制程序。 (3)会画出原信号和调制信号的波形图。 (4)掌握数字通信的2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制方式。 三、实验原理分析 3.1二进制振幅键控(2ASK ) 振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。在2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。二进制振幅键控的表达式为: s(t) = A(t)cos(w 0+θ) 0<t ≤T 式中,w 0=2πf 0为载波的角频率;A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅,即 A(t) = ?? ? 0A 典型波形如图所示: 2ASK 信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。图2(a ) 就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图2(b )是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。 在接收端,2ASK 有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:

3.2、二进制频移键控(2FSK ) 二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。故其表达式为: =)(s t ???? ?++时 "0发送“),cos(”时1发送“),cos 21(?ω?ωn n t A t A 图4 2FSK 信号时间波形 由图可见,2FSK 信号的波形(a )可以分解为波形(b )和波形(c ),也就是说,一个2FSK 信号可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。 2FSK 信号的调制方法主要有两种。第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。 第二种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路

数字调制系统分析与仿真

1 引言 1. 1 数字调制的意义数字调制是指用数字基带信号对载波的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。根据控制的载波参量的不同,数字调制有调幅、调相和调频三种基本形式,并可以派生出多种其他形式。由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因,基带信号不适合在各种信道上进行长距离传输。为了进行长途传输,必须对数字信号进行载波调制,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。因此,大部分现代通信系统都使用数字调制技术。另外,由于数字通信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入综合业务数字网(ISDN 网),所以通信系统都有由模拟方式向数字方式过渡的趋势。因此,对数字通信系统的分析与研究越来越重要,数字调制作为数字通信系统的重要部分之一,对它的研究也是有必要的。通过对调制系统的仿真,我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素,从而便于改进系统,获得更佳的传输性能。 1. 2 Matlab 在通信系统仿真中的应用随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要,通信系统计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性.。计算机仿真是根据被研究的真实系统的模型,利用计算机进行实验研究的一种方法.它具有利用模型进行仿真的一系列优点,如费用低,易于进行真实系统难于实现的各种试验,以及易于实现完全相同条件下的重复试验等。Matlab 仿真软件就是分析通信系统常用的工具之一。 Matlab 是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。Matlab 的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数。应用Matlab 可方便地解决复杂数值计算问题。Matlab 具有强大的Simulink 动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。Simulink 支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统,也支持多种采样速率的多速率系统;Simulink 为用户提供了用方框图进行建模的图形接口,它与传统的仿真软件包用差分方程和微分方程建模相比,更直观、方便和灵活。用户可以在Matlab 和Simulink 两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。用于实现通信仿真的通信工具包(Communication toolbox,也叫Commlib,通信工具箱)是Matlab 语言中的一个科学性工具包,提供通信领域中计算、研究模拟发展、系统设计和分析的功能,可以在Matlab 环

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