通信原理多进制数字调制系统共78页文档
- 格式:ppt
- 大小:5.92 MB
- 文档页数:78
多进制数字相位调制(MPSK)系统多相移键控(MPSK -多相移键控)也被称为多相位系统,它是二相系统的推广。
它是利用不同载波的相位状态来表征数字信息的调制。
与二进制数字相位调制相似,它有绝对相位调制(MPSK)和相位调制(MDPSK)两种调制方式。
本文以4PSK为例,主要介绍基于Xilinx ISE 仿真软件的多相移键控系统(MPSK)的设计。
调制方法是简单的相位选择方法。
它只专注于数字系统的设计,而忽略了模拟电路系统。
关键词:多相移键控MPSK西林ISE选相方法摘要多进制数字相位调制(MPSK -多相移键控)又称多相制,是二相制的推广。
它是利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息的调制方式。
与二进制数字相位调制相同,多进制数字相位调制也有绝对相位调制(MPSK)和相对相位调制(MDPSK)两种。
本文主要研究基于Xilinx ISE仿真软件设计的多进制数字相位调制(MPSK)系统,以4PSK系统为例。
调制方法采用简便的相位选择法,且略去模拟电路系统部分,仅对数字系统进行设计。
关键字: 多进制数字相位调制MPSK锡林郭勒ISE相位选择法武汉理工大学《FPGA课程设计》说明书目录摘要1摘要11 多进制数字相位调制11.1 MPSK概念11.2 MPSK原理12 四相相位调制(4PSK) 22.1 4PSK调制22.1.1相位选择法22.1.2直接调相法32.2 4PSK解调42.3 4PSK调制与解调系统设计53 ISE设计与仿真73.1 ISE操作环境73.1.1输入(设计条目)73.1.2综合(综合83.1.3)实现(实施83.1.4)验证(验证83.1.5)下载(下载)93.2 ISE程序设计93.2.1调制系统程序设计93.2.2解调系统程序设计103.3仿真结果114总结125参-省略部分-cess;结束行为;MPSK2_TEST文件:LIBRARY ieee使用ieee.std_logic_1164 .全部;使用IEEE。
多进制数字调制原理咱先得知道啥是数字调制哈。
你想啊,咱们生活中有好多信息,像你给朋友发的短信内容啊,手机上看的视频啥的,这些信息在传播的时候可不能就那么原封不动地“走”,得经过处理,这个处理的过程就有点像给信息穿上不同的“衣服”,这就是调制啦。
那多进制数字调制又是啥呢?普通的二进制数字调制呢,就像是只有两种选择,是或者不是,0或者1。
但是多进制数字调制就像是打开了一个多选项的大门。
比如说四进制数字调制,就有0、1、2、3这四个选项呢。
这就好比你去买冰淇淋,二进制的时候就只有香草味和巧克力味两种选择,四进制就像是突然多了草莓味和抹茶味。
多进制数字调制为啥要这么干呢?这是因为它能在同样的带宽下传输更多的信息。
就像一条小路上,二进制的时候一次只能运两种东西,多进制的时候就能运更多种类的东西啦。
比如说在无线通信里,咱们都想在有限的频段里传更多有用的信息,多进制数字调制就像是一个超级搬运工,能把更多信息一股脑儿地搬过去。
那多进制数字调制是怎么实现的呢?这就涉及到一些数学魔法啦。
咱们以四进制相移键控(QPSK)为例。
它是通过改变信号的相位来表示不同的数字信息的。
想象一下,信号就像一个小舞者在跳舞,它可以跳到四个不同的位置,每个位置就代表一个四进制的数字。
比如说,0度的相位可以代表0,90度的相位代表1,180度代表2,270度代表3。
这小舞者可机灵了,它根据要传输的数字信息,快速地跳到相应的位置,接收端呢,就看着这个小舞者跳到哪了,然后就知道传来的是啥数字啦。
再说说多进制数字调制的信号特点吧。
它的信号看起来可比二进制复杂多啦。
就像是一幅色彩更丰富的画,二进制的画可能只有黑白两种颜色,多进制的画就有好多种颜色混合在一起。
但是这种复杂也带来了一些挑战。
比如说在接收端,要更准确地判断这个复杂的信号到底代表啥数字就有点难度,就像你在一堆五颜六色的小珠子里找特定颜色组合的珠子一样。
在实际的通信系统里,多进制数字调制可是大功臣呢。
多进制数字调制
所谓多进制数字调制,就是利用多进制数字基带信号去调制高频载波的某个参量,如幅度、频率或相位的过程。
根据被调参量的不同,多进制数字调制可分为多进制幅度键控(MASK)、多进制频移键控(MFSK)以及多进制相移键控(MPSK 或MDPSK)。
也可以把载波的两个参量组合起来进行调制,如把幅度和相位组合起来得到多进制幅相键控(MAPK)或它的特殊形式多进制正交幅度调制(MQAM)等。
由于多进制数字已调信号的被调参数在一个码元间隔内有多个取值,因此,与二进制数字调制相比,多进制数字调制有以下几个特点:
(1)在码元速率(传码率)相同条件下,可以提高信息速率(传信率),使系统频带利用率增大。
码元速率相同时,进制数传系统的信息速率是二进制的倍。
在实际应用中,通常取,为大于1的正整数。
(2)在信息速率相同条件下,可以降低码元速率,以提高传输的可靠性。
信息速率相同时,进制的码元宽度是二进制的倍,这样可以增加每个码元的能量,并能减小码间串扰影响等。
正是基于这些特点,使多进制数字调制方式得到了广泛的使用。
不过,获得以上几点好处所付出的代价是,信号功率需求增加和实现复杂度加大。
M进制幅度调制系统原理框图。
多进制数字调制系统摘要: 一、多进制幅度调制原理及抗噪声性能M 电平调制信号的时间表达式为: 式中且有4ASK 信号的波形图1 4ASK 信号的波形图(b)所示的4ASK 信号波形可以等效成图(c)中四种波形之和,其中三种波形都分...一、多进制幅度调制原理及抗噪声性能M 电平调制信号的时间表达式为: 式中且有4ASK 信号的波形图1 4ASK 信号的波形图(b)所示的4ASK 信号波形可以等效成图(c)中四种波形之和,其中三种波形都分别是一个2ASK 信号。
这就是说,MASK 信号可以看成是由振幅互不相等、时间上互不相容的个2ASK 信号相加而成。
其中是多进制码元速率。
频带利用率若以信息速率来考虑频带利用率,则有它是2ASK 系统的倍。
这说明在信息速率相等的情况下,MASK 系统的频带利用率高于2ASK 系统的频带利用率。
MASK 信号的解调与2ASK 相同,可以使用相干解调和非相干解调的方法来恢复基带信号。
采用相干解调时,MASK 信号的误码率与电平基带信号的误码率相同,即其中为信噪比,,为信号功率,为噪声功率。
MASK 信号有以下几个特点:(1)传输效率高。
与二进制相比,当码元速率相同时,多进制调制的信息速率比二进制的高,是二进制的倍。
在相同信息速率的情况下,MASK 系统的频带利用率也是2ASK 系统的倍。
(2)在接收机输入平均信噪比相等的情况下,MASK 系统的误码率比2ASK系统要高。
(3)抗衰减能力差。
只适宜在恒参信道中使用。
(4)进制数越大,设备越复杂。
二、多进制频率调制原理及抗噪声性能多进制数字频率调制(MFSK)基本上是2FSK 方式的推广。
它是用多个频率的载波分别代表不同的数字信息。
MFSK 通信系统原理方框图如图2 所示。
图2 MFSK 系统的原理方框图与2ASK 信号相同,可将MFSK 信号等效为个2ASK 信号相加,它的相邻载波频率间隔应大于进制码元速率的二倍,否则接收端的带通滤波器无法将各个2ASK 信号分离开。