2DPSK调制与解调系统的仿真-图文
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2DPSK调制与解调系统的仿真-图文
课程设计题目：2DPSK调制与解调系统仿真
实验目的：
本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
实验内容：
设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用Matlab软件对该系统的动态进行了模拟仿真。利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于Matlab的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。
设计原理:2DPSK信号原理：
有用的信息具有较高的传输速率和很低的误码率，传输速率越高，延时越小，有效性越高；码元错误率低，信息失真越小，准确度越高。为了获得较低的误码率，就得让传输的信号有较低的误码率。在传输信号中，2PSK信号和2ASK及2FSK信号相比，具有较好的误码率性能，但2FSK对相位不敏感，为了保证2PSK的优点，又不会产生误码，将2PSK体制改进为二进制差分相移键控2DPSK，即对相移键控。
现假设△Φ为当前码元与前一码元的载波相位差，并规定△Φ=0表示0码，△Φ=π表示1码：
二进制数字信息：1101001102DPSK信号相位：（0）π00πππ0ππ或：（1）0ππ000π00所以，对于相同的基带数字信息序列，由于序列初始码元的参考相位不同，2DPSK信号的相位可以不同，也就是说，2DPSK信号的相位并不代表直接基带信号，而前后码元相对相位的差才是唯一决定信息的符号。
在绝对相移键控2PSK信号中，相位变化是以未调载波的相位作为参考基准的。发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反，解调出现“反向工作”现象，恢复出的数字信号“1”和“0”倒置。所以，在实际应用过程中，一般不采用绝对相移键控方式，而是采用相对相移键控方式。
一般来说，2DPSK信号有两种调制方式，即模拟调制法和键控法。2DPSK信号的模拟调制法框图：其中码变换的过程为输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
(t)码变换相乘eo(t)载波模拟调制法原理框图
2DPSK信号的键控调制法框图：其中差分变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。使用传号差分，其编码规则为：“1”相邻的码元电平极性改变，“0”相邻码元电平极性不变。其中选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接π。 键控法调制原理框图2DPSK信号的解调原理：
2DPSK信号最常用的解调方法有两种：一种相干解调和码变换法，另一种是差分相干解调法。由于相位比较法对延时单元的精度要求较高，很难实现，而采用相干解调后，原理及电路比较容易实现，所以在接收端只能采用相干解调对2DPSK信号进行解调。
相干解调是指利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘。原始信号2DPSK与载频co(wt+θ)调制后得到信号Aco(wt+θ);解调时引入相干（同频同相）的参考信号co(wt+θ)，则得到：Aco(wt+θ)co(wt+θ)
利用积化和差公式可以得到：
A某1/2某[co(wt+θ+wt+θ)+co(wt+θ-wt-θ)]=A某1/2某[co(2wt+2θ)+co(0)]=A/2某[co(2wt+2θ)+1]=A/2+A/2co(2wt+2θ)
利用低通滤波器将高频信号A/2co(2wt+2θ)滤除，即的得到原始信号A。因此相干解调需要已知发送端的同步信号，在接收端需要相应的接收机和载波同步。
2DPSK信号解调的相干解调和码变换法：其解调原理是对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再经过反码变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。在解调过程中，由于载波相位模糊性的影响，使得解调出的相对码也可能是“1”和“0”倒置，但经
