通信原理大作业2DPSK

通信原理 课程设计报告

题 目 基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真 学 院 电子信息工程学院 专 业 学生姓名 学 号 年级 指导教师 职称 讲 师

2013年12月20日

设计报告成绩 （按照优、良、中、及格、不及格评定）

指导教师评语：

指导教师（签名）

年

说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。

月 日

基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真

专 业： 学 号：

学 生： 指导老师：

摘要：现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制技术一直是研究的一个重要方向。本设计主要叙述了数字信号的调制方式，介绍了2PSK数字调制方式的基本原理，功率谱密度

2DPSK传输系统仿真及其性能估计

———模拟调制及非相干解调

学院：

班级：

学号：

姓名：

验收日期：

目录

一．系统仿真目的--------------------------p1二．系统仿真任务--------------------------p1三．原理简介------------------------------p1四．系统组成框图及图符参数设置------------p3五．各点波形------------------------------p8六．主要信号的功率谱密度------------------p18七．滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线----p22八．系统抗噪声性能分析--------------------p24九．实验心得体会--------------------------p26

一．系统仿真目的

1. 了解数字频带传输系统的组成、工作原理及其抗噪声性能；

2. 掌握通信系统的设计方法与参数选择原则；

3. 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。

二. 系统仿真任务

1. 设计2DPSK数字频带传输系统，并使用SystemView软件进行仿真；

2. 获取主要信号的时域波形及相关的功率谱，以及滤波器的单位冲击相

应和幅频

第 1 页

第一部分 SystemView及其操作简介

美国ELANIX公司于1995年开始推出SystemView软件工具，最早的1.8版为16bit教学版，自1.9版开始升为32bit专业版，目前已推出了3.0版。SystemView是在Windows95/98环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。

1.1 SystemView的基本特点

SystemView基本属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块（Token）库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。SystemView的库资源十分丰富，主要包括：含若干图符库的主库（Main

成都学院（成都大学）课程设计报告

2DPSK调制解调仿真系统设计

摘要：二进制差分相移键控简称2DPSK。它是数据通信中最常用的一种调制方式，这种方式的优点是简单，易于实现。与2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元的相对相位才唯一确定信息符号。调制解调技术是实现现代通信的重要手段，研究数字通信调制解调理论，提供有效的调制方式，有着重要意义。

本文主要研究了利用Systemview软件对2DPSK调制解调的系统设计。首先主要介绍了2DPSK的调制解调的基本理论和仿真软件。然后进行仿真模型搭建并分析仿真结果。 关键词：2DPSK；调制解调；Systemview

I

成都学院（成都大学）课程设计报告

目 录

第1章 绪论 ......................................................................... 1

1.1 课题研究背景及意义 .......................................................... 1 1.2 Systemview软件介绍 ........................

2DPSK与2PSK的比较

计算机与信息工程学院 XXX

指导教师 XX

摘 要 2DPSK能够克服2PSK的“倒π现象”。但是2DPSK采用A方式表示前后码元相对相移变换，仍然存在码元的定时问题。为了解决定时问题可以改用B方式表示码元的相位相对于前一码元的相位改变。本文选用SystemView进行系统仿真。

关键字 2DPSK；2PSK；倒π现象；B方式

1 引言

基于数字信号的传输优于模拟信号，所以数字信号的传输越来越重要。虽然近距离时可以由数字基带信号直接传输，但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处。二进制数字信号调制是数字调制的基本方式之一,传输系统中要保证信息的有效传输就必须要有较高的传输速率和很低的误码率。在传输信号里，2PSK信号与2ASK及2FSK信号相比，具有较好的误码率性能，但是，在2PSK信号传输系统中存在相位不确定性，并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。为了保证2PSK优点，也不会产生误码，把2PSK体制改进为二进制差分相移键控（2DPSK），及相对相移键控。

2 Systemview软件简介

SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真

实验报告

题目：基于SYSTEMVIEW的通信系统试验

班级：专业：姓名：学号：成绩：

用SystemView仿真实现

二进制差分相位键控（2DPSK）的调制

1、实验目的：

（1）了解2DPSK系统的电路组成、工作原理和特点；

（2）分别从时域、频域视角观测2DPSK系统中的基带信号、载波及已调信号； （3）熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、实验内容：

以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。

（1）采用键控法实现2DPSK的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2DPSK等信号的波形。 （2）获取主要信号的功率谱密度。

3、实验原理：

2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。假设前后相邻码元的载波相位差为??，可定义一种数字信息与??之间的关系为

则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系如下表所示

?0,表示数字信息“0”????1??，表示数字信息“”

二进制数字信息：1 1 0 1 0 0 1 102DPSK信号相位：?0? ?0 0 ???0??或

沈阳理工大学通信系统课程设计报告

2PSK与2DPSK系统性能分析

1．课程设计目的

1. 掌握2PSK、2DPSK的调制与解调原理； 2. 掌握仿真软件matlab的使用方法；

3. 完成对2PSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析。

2．课程设计要求

1．了解2PSK系统包括几部分，及每部分的功能特性。 2．了解2DPSK系统包括几部分，及每部分的功能特性。 3．就其调制部分，利用分立元件搭建电路。 4．掌握理论联系实践的方法。

3．相关知识

3．1 matlab软件的应用

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.

MATLAB软件具有以下特点：

1)语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富; 2) 运算符丰富;

3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编

沈阳理工大学通信系统课程设计报告

2PSK与2DPSK系统性能分析

1．课程设计目的

1. 掌握2PSK、2DPSK的调制与解调原理； 2. 掌握仿真软件matlab的使用方法；

3. 完成对2PSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析。

2．课程设计要求

1．了解2PSK系统包括几部分，及每部分的功能特性。 2．了解2DPSK系统包括几部分，及每部分的功能特性。 3．就其调制部分，利用分立元件搭建电路。 4．掌握理论联系实践的方法。

3．相关知识

3．1 matlab软件的应用

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.

MATLAB软件具有以下特点：

1)语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富; 2) 运算符丰富;

3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编

2DPSK调制与解调系统的仿真实验

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：

2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对变化传递数字信息,所以又称为相对相移键控。

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

沈阳理工大学通信系统课程设计报告

2PSK与2DPSK系统性能分析

1．课程设计目的

1. 掌握2PSK、2DPSK的调制与解调原理； 2. 掌握仿真软件matlab的使用方法；

3. 完成对2PSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析。

2．课程设计要求

1．了解2PSK系统包括几部分，及每部分的功能特性。 2．了解2DPSK系统包括几部分，及每部分的功能特性。 3．就其调制部分，利用分立元件搭建电路。 4．掌握理论联系实践的方法。

3．相关知识

3．1 matlab软件的应用

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.

MATLAB软件具有以下特点：

1)语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富; 2) 运算符丰富;

3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编