有些信道可以直接传输基带信号，而以自由空间作为信道的无线电传输却无法直接传输这些信号。因此，模拟通信系统中常常需要进行第二种变换把基带信号变换成适合在信道中传输的信号，并在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换的通常是调信息源发送设备信道接收设备噪声源受信者二〇四年十月二日星期日制器和解调器。图模拟通信系统模型二数字通信系统数字通信系统,是利用数字信号来传递信息的通信系统，如图所示。数字通信所涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码与译码信道编码与译码数字调制与解调同步以及加密与解密等。图数字通信系统模型与模拟通信相比，数字通信具有许多优良的特性抗干扰能力强，且噪声不积累。数字通信系统中传输的是离散取值的数字波形，接收端的目标不是精确的还原被传输的波形，而是从收到噪声干扰的信号中判决出发送端所发送的是哪个波形。传输差错可控。在数字同喜系统中，可以通过信道编码技术进行检错受信者模拟信息源解调器调制器噪声源信道信息源信源编码加密信道编码数字调制信道噪声源数字解调信道译码解密信源译码受信者二〇四年十月二日星期日与纠错，降低误码率，提高传输质量。便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理变换存储。这种数字处理的灵活性表现为可以将来自不同信源的信号综合到起传输。易于集成，使通信设备微型化，重量轻。易于加密处理，且保密性好。数字通信的缺点是，般需要较大的传输带宽，设备复杂。近年来，随着大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度和技术难度大大降低了，数字传输方式日益受到欢迎。数字处理的灵活性使得数字传输系统中传输的数字信息既可以来自计算机电传机等数据终端的各种数字代码，也可以来自模拟信号经过数字化处理后的脉冲编码信号等。原理上，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但在世纪传输中，视系统的要求和信道情况，般需要进行不同形式的编码，并且选用组取值有限的离散波形来表示，这些取值离散的波形可以是未经调制的电信号，也可以是调制后的信号。未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始，称为数字基带信号。调制和解调的概念调制把信号转换成适合在信道中传输的形式的种过程，广义的调制分为基带调制和带通调制也称为载波调制。在无线通信中和其他大多数场合，调制均指载波调制。载波调制，就是用调制信号去控制载波的参数的过程，使载波的个或几个参数按照调制信号的规律而变化。调制信号是指来自信源的消息信号基带信号，这些信号可以是模拟的，也可以是数字的。未受调制的周期性振荡信号称为载波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波如周期性脉冲序列。载波调制后称为已调信号，它含有调制信号的全部特征。解调将已调信号中的调制信号恢复出来，是调制的逆过程。调制方式不同，解调方法也不样。解调可以分为正弦波解调有时也称为连续波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调频率解调和相位解调，此外还有些变种如单边带信号解调残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调脉冲相位解调脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。调制方式有很多，根据调制信号是模拟信号还是数字信号，载波是连续波通二〇四年十月二日星期日常是正弦波还是脉冲序列，相应的调制方式有模拟连续波调制简称模拟调制数字连续波调制简称数字调制模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。最重要和最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。常见的调幅双边带单边带和残留边带等调制就是幅度调制的几个典型实例。解调的方法可以分为两类相干解调和非相干解调包络检波。解调过程与采用何种解调方式有关，对于常规幅度调制，般用包络检波进行解调，由于在这种解调方式中，接收机对载波频率和相应精度的了解是无关紧要的，所以解调过程相对简单。对于调制和调制，用相干解调的方法，它要求在接收机中有个与载波同频同相的信号，接收机中产生所需要的正弦波振荡器，为本地振荡器。数字通信系统中，发送信号参数的离散取值如正弦波的振幅频率相位等于所承载消息的数字信号即离散符号之间通常是种对应关系。如同模拟信号的频带传输时样，传输数字信号时也有三调制二〇四年十月二日星期日六加入高斯白噪声之后解调为了简化程序和得到可靠的误码率，我们在解调时并未从已调信号中恢复载波，而是直接产生与调制时模样的载波来进行信号解调。加入不同强度的高斯白噪声代码信道信噪比加入不同强度的高斯白噪声对已调信号进行解调解调时先设计个巴特沃斯滤波器，然后将分量分量并串转换，最终恢复成码元序列，然后进行解调。解调的代码如下信号解调设计巴特沃斯滤波器二〇四年十月二日星期日分量分量并串转换，最终恢复成码元序列四进制转换成二进制代码如下四进制转换成二进制设置门限电平，判决位四进制码元转换为两位二进制码元二〇四年十月二日星期日七误码率曲线误码率代码如下,统计误码率调制在不同信道噪声强度下的误码率八载波调制信号在信道下的性能载波调制信号在信道下的性能代码如下每种信噪比下的发送符号数编码规则信噪比二〇四年十月二日星期日信噪比转换为线性值消息数据映射基带调制求每个符号的平均功率根据符号功率求噪声功率误比特率误符号率理论误符号率理论误比特率载波调制信号在信道下的性能误比特率和误符号率误比特率,误符号率,理论误符号率,理论误比特率二〇四年十月二日星期日第四节仿真结果及分析已调信号,图已调信号图形二〇四年十月二日星期日已调信号频谱图已调信号频谱星座图图星座图二〇四年十月二日星期日调制在不同信道噪声强度下的误码率图调制在不同信道噪声强度下的误码率载波调制信号在信道下的性能误比特率和误符号率误比特率误符号率理论误符号率理论误比特率图载波调制信号在信道下的性能由图图可看到当信噪比小的情况下，仿真曲线和理论曲线差距略大，二〇四年十月二日星期日而随着信噪比的增大，仿真曲线越来越逼进理论曲线。在同样信噪比时，误符号率比误比特率误码率要大。简单分析不难看出，由于理论误码率曲线是建立在误符号率除以的基础上的，而这条件的前提是出现误符号的时候，个符号中只有个位发生了，这表明误码率比较低，也就是说明信噪比比较大。所以，当信噪比比较小的时候，理论计算的误码率的值要小于仿真得到的值。二〇四年十月二日星期日结论通过对本次应用语言对通信系统的分析，使我系统的理解了调制和解调的功能，对掌握信息的传输有了进步提高。本文介绍了通信系统的含义，进而引出模拟调制和解调的概念。人工计算调制和解调过程比较困难，而具有的强大功能可以很容易的解决这问难题，所以又本文详细介绍了通信系统工具箱并给出了基于的通信系统的设计和仿真的实现，运用仿真软件进行仿真。针对通信系统中的仿真本文设计了调制与解调的仿真系统，在调制部分提高频谱利用率，采用的方法是正交幅度调制多进制正交幅度调制，本文利用它对进制正交幅度调制系统进行了仿真,从理论上验证进制正交幅度调制系统工作原理和优越性,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷高效直观的重要方法，在解调部分，我们搭建了解调系统，采用相干解调的思想进行代码开发实现了解调，并且针对上述搭建的仿真进行了仿真测试，测试结果表明我们所搭建的仿真平台是确实有效的。从上面的我们可以看出用辅助分析信号频谱，具有编程简单计算准确绘图方便结果直观等特点。用的计算功能，不仅使大量的手工计算得以简化,也使得离散系统的分析更为简便和高效。利用的绘图功能，有利于分析结果的直观理解，也有利于深入掌握所学的内容。二〇四年十月二日星期日致谢在我做论文期间，我的指导老师刘占军老师给予我极大的帮助，正是在刘老师的悉心指导和无微不至的关怀下完成的，在论文即将结束之际，我衷心的感谢我的指导老师，谢谢他的帮助和支持,另外在论文期间，我周围的同学特别是我宿舍里的室友也给了我很大的帮助，再次对我的室友说声谢谢，也对我周围的朋友同学以及我的家人表示感激，谢谢你们的支持,二〇四年十月二日星期日参考文献樊昌信，曹丽娜通信原理第六版,国防工业出版社，程相君，陈生潭信号与系统,西安电子科技大学出版社,曹志刚，钱压生现代通信原理,清华大学出版社，刘敏，魏玲通信仿真与应用，国防工业出版社，唐向宏，岳恒立，郑学峰及在电子信息类课程中的应用，北京电子工业出版社，陈杰宝典，电子工业出版社张德丰建模与仿真，北京电子工业出版社二〇四年十月二日星期日毕业论文基于的通信系统的设计与仿真二〇四年十月二日星期日摘要通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，作用是将信息从信源发送到个或多个目的地。调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位，是不可或缺的，因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。是集数值计算图形绘制图像处理及系统仿真等强大功能于体的科学计算语言，它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以及丰富的工具箱，为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。本论文首先介绍了通信系统的概念，进而引出调制和解调，然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。由于具有的强大功能所以详细介绍了通信系统工具箱，并给出了基于的通信系统的调制与解调的实现，运用仿真软件进行仿真。关键词通信系统调制与解调二〇四年十月二日星期日二〇四年十月二日星期日目录前言第章通信系统的调制与解调第节通信系统的概念模拟通信系统二数字通信系统三调制解调原理第二节多进制正交幅度调制及相干解调原理框图正交调制原理框图二相干解调原理框图第二章通信系统工具箱第三章的模拟调制和解调实例第节用分析双边带幅度调制第二节用分析相干解调过程第三节基于的多进制正交幅度调制及相干解调设计与仿真对系统进行分析与设计二随机信号的生成三星座图映射四波形成形平方根升余弦滤波器五调制六加入高斯白噪声之后解调七误码率曲线八载波调制信号在信道下的性能第四节仿真结果及分析结论致谢二〇四年十月二日星期日参考文献二〇四年十月二日星期日前言通信按照传统的理解就是信息的传输，在当今高度信息化得社会，信息和通信已经成为现代社会的命脉。信息作为种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术计算机技术相互融合，已经成为世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力，所以未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。在信息传输过程中，要求天线的尺寸要和信号的波长相比拟，信号才能有效的被辐射。对于语音信号来说，相应的天线尺寸要在几十公里以上，实际上不可能实现，所以需要经过调制将信号频谱搬移到较高的频率范围，如果不进行调制就把信号直接辐射出去，那么各电台所发出信号的频率就会相同。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致互相干扰。有时信号过于复杂，人工计算其调制和解调过程较难实现，对其结果的分析又缺乏可视化的直观表现，影响了所得结果在实际生活中的应用，美国公司开发的解决了这问题。它应用于自动控