基于ATLAB的通信系统的设计与仿真.doc文档43页在线阅读

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。

数字调制与解调同步以及加密与解密等。

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。

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图模拟通信系统模型二数字通信系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。

部分内容简介始。

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种基本的调制方式振幅键控频移键控和相移键控。

它们分别对应于利用载波正弦波的振幅频率和相位来承载数字基带信号，可以是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。

理论上数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都属于正弦波调制。

但是，数字调制是源信号为离散型的正弦波调制，而模拟调制则是源信号为连续型的正弦波调制，因而，数字调制具有由数字信号带来的些特点。

这些特点主要包括两个方面第，数字调制信号的产生，除把数字的调制信号当做模拟信号的特例而直接采用模拟调制方式产生数字调制信号外，还可以采用键控载波的方法。

第二，对于数字调制信号的解调，为提高系统的抗噪声性能，通常采用与模拟调制系统中不同的解调方式。

数字信息由二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制。

在二进制调制中，信号参量只有两种可能取值而在多进制调制中，信号参量可，串并变换分离出分量分量，然后再分别进行电平映射基带成形滤波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