基于MATLAB的2FSK数字通信系统的误码率分析

摘要

FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。 数字频率调制又称为频移键控，记作FSK(Frequency Shift Keying)，二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字信息的，即用所传送的数字消息控制载波的频率，由于数字只有有限个取值。那么，2FSK信号

对应与载波 ，而符号\对应于载频 (与 不同的另一个载频)的便是符号\已调波形，而且 1与 0之间的改变是瞬间来完成的。从原理上讲调频可用模拟调频来实现，也可用键控法来实现，后者较为简便。调制后可以可以相干解调也可以非相干解调。基于MATLAB仿真可用于分析FSK调制在AWGN信道中的误码性能。并通过与理论分析值进行比较，验证模型的准确性。

关键字:2FSK，调制 解调 ,MATLAB,误码率，BER 2

目录 1绪

论 ....................................................................... 4 1.1.通信技术的历史与发

展 ..................................................... 4 1.1.1通信的概念 ............................................................. 5 1.2.模拟通信系

统 ............................................................. 6 1. 2.1模拟通信系统概

述 ...................................................... 6 1.2.2模拟通信系统的模型 ..................................................... 7 1.

2.3模拟通信系统的调制方

式 ................................................ 7 1.2.4模拟通信系统的应用 ..................................................... 8 1.2.5模拟通信系统的优点与缺点 ............................................... 8 1.3.数字通信系

统 ............................................................. 9 1.3.1 数字通信系统的概述 ..................................................... 9 1.3.3数字通信系统的模

型 ..................................................... 9 1.3.3 数字通信系统优点 与缺点 ............................................... 10 1.3.4数字通信的发展概

况 .................................................... 10 1.3.5数字通信系统发展的主要技术 ............................................ 11 1.3.6数字通信系统的调制方

式 ................................................ 12 2. 二进制频移键控(2FSK) ..................................................... 13 2.1. 2FSK的概念 ............................................................ 13 2.2 .2FSK产生方

法 .......................................................... 14 2.3 2FSK信号的调制方式 ..................................................... 14 2.4 2FSK的解调方式与抗噪性

能 ............................................... 15 3.2FSK的仿真 ............................................................... 16 3.1 MATLAB软件的介

绍 ....................................................... 16 3.2 MATLAB产生的历史背景 ................................................... 16 3.3仿真思

路 ................................................................ 17 3.4 MATLAB程序实

现 ......................................................... 18 3.5 MATLAB仿真结果 ......................................................... 21 结

论........................................................................ 25 参考文

献.................................................................... 26

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1绪论

1.1.通信技术的历史与发展

远古时代,远距离的传递消息是以书信的形式来完成的,这种通信方式明显具有传递时间长的缺点。为了在尽量短的时间内传递尽量多的消息,人们不断地尝试所能找到的各种最新技术手段。1837年发明的莫尔斯电磁式电报机标志着电通信的开始,之后，利用电进行通信的研究取得了长足的进步。1866年利用海底电缆实现了跨大西洋的越洋电报通信。1876年贝尔发明了电话,利用电信号实现了语音信号的有线传递，使信息的传递变的既迅速又准确，这标志着模拟通信的开始，由于它

比电报更便于交流使用，所以直到20世纪前半叶这种采用模拟技术的电话通信技术比电报的到了更为迅速和广泛的发展。1937年瑞威斯发明的脉冲编码调制标志数字通信的开始。20世纪60年代以后集成电路、电子计算机的出现，使得数字通信迅速发展。在70年代末在全球发展起来的模拟移动电话在90年代中期被数字移动电话所代替，现有的模拟电视也正在被数字电视所代替。数字通信的高速率和大容量等各方面的优越性也使人们看到了它的发展前途。

通信的发展趋向分为四个阶段:

(1)古代通信:利用自然界的基本规律和人的基础感官(视觉，听觉等)可达性建立通信系统，是人类基于需求的最原始通信方式。

(2)近现代通信:以电磁技术为起始，是电磁通信和数字时代的开始。 19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列铁技术革新，开始了人类通信的新时代。

(3)当代通信:移动通信和互联网通信时代

这个时代的特征是，在全球范围内，形成数字传输、程控电话交换通信为主，其他飞云因通信为辅的综合电信通信系统;电话网向移动方向延伸，并日益与计算机、电视等技术融合。

进入20世纪以来，随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。特别是在20世纪后半叶，随着人造地球卫星的发射，大规模集成电路、电

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子计算机和光导纤维等现代技术成果的问世，通信技术在以下几个不同方向都取得了巨大的成功。

(1) 移动通信和卫星通信的出现，使人们随时随地可通信的愿望可以实现。 (2)微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实。

(3)光导纤维的出现更是将通信容量提高到了以前无法想象的地步。 (4)电子计算机的出现将通信技术推上了更高的层次，借助现代电信网和计算机的融合人们将世界变成了地球村。

(5)微电子技术的发展，使通信终端的体积越来越小，成本越来越低，范围越来越广。例如，2003年我国的移动电话用户首次超过了固定电话用户。根据国家信息产业部的统计数据，到2005年底移动电话用户近4亿。

(4)未来通信:大融合时代

电信网络发展进入网络融合发展的历程，随后，以思科为代表的设备制造商推出了“统一通信”的理念，未来的通信可能沿着融合2G、3G以及4G和WLAN，宽带网络的方向发展，但是不管如何，绝不会脱离现在科学技术的发展，依照其内在规律来发展，期待着未来移动与宽带等的统一、融合以及演进，可以说“一切，皆有可能”。

随着现代电子技术的发展，通信技术正向着数字化、网络化、智能化和宽带化的方向发展。随着科学技术的进步，人们对通信的要求越来越高，各种技术会不断地应用于通信领域，各种新的通信业务将不断地被开发出来。到那时人们的生活将越来越离不开通信。

1.1.1通信的概念

通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的，是信息的物理表现，例如，语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有

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