bpsk调制解调原理

信号处理类

第31卷第1期

2003年2月浙江工业大学学报JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.31No.1Feb.2003文章编号:100624303(2003)0120042206

全数字BPSK调制解调系统的仿真

孟利民,朱健军,赵新建,周利民

(浙江工业大学信息工程学院,浙江杭州310032)

摘要:现代通信越来越依靠全数字处理技术,通信系统中的全数字调制解调意味着发射机及接收机将全部采用数字信号处理(DSP)算法,从而整个通信系统就可以用DSP芯片或超大规模集成电路(VLSI)器件来实现。对全数字BPSK调制解调系统采用计算机仿真的方法进行研究能清楚地了解通信系统中所运用的数字信号处理技术,包括信息源、发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理算法来实现。文章给出了BPSK调制解调系统各个模块的算法和结构,运用MATLAB软件进行了仿真,和频域波形图,系统仿真的设计方法对QPSK、16QAM具有实际的指导意义。

关键词:全数字调制解调;数字信号处理;M;中图分类号:TN761.6:Sidmodulationanddemodulationsystem

MENGLi2min,ZHUJian2

西南科技大学本科生毕业论文I

BPSK数字调制解调器仿真

摘要：随着数字信号处理技术的不断发展，数字化软件无线电接收机已经成为趋势，调制/解调技术是数字通信系统中的核心技术。现代计算机科学技术快速发展，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性,有助于更好地研究通信系统性能。

本文介绍了数字化调制解调技术的现状发展及其应用，通信系统仿真软件MATLAB中的一种可视化仿真工具Simulink；然后介绍了BPSK数字调制解调的理论基础，包括数字带通传输分类以及重点分析了BPSK数字调制和解调的原理。

本文在深刻理解通信系统理论的基础上，利用MATLAB强大的仿真功能,在Simulink仿真环境下设计了BPSK调制解调系统仿真模型，给出各路观察波形,并通过对星座图和误码率的分析，证实了解调算法的可行性。

最后，本文对所做的研究工作进行了总结，并且提出了今后的工作和研究方向。

关键词：BPSK；调制解调器；MATLAB；定点数仿真

I

西南科技大学本科生毕业论文2

The simulation of BPSK digital modem

Abstract

BPSK与QPSK调制解调系统性能仿真比较

计算机与信息工程学院 ****级***班 姓名 学号

指导教师 *** 教授

摘要 本文利用Systemview系统给我们提供的软件平台，对正弦波数字调制系统的移相键控进行仿真，并进一步对BPSK与DPSK及QPSK进行比较。我们可以直观实时的观察到信道输出的波形，已调信号功率频谱，相位星座图等变化，误码率曲线，从而分析得到不同调制方式性能差别。

关键词 Systemview；BPSK、DPSK、QPSK；功率谱；星座图；误码率；

1引言

通信系统越来越复杂，System View是适应这种变化的一个动态系统设计、仿真和分析的可视化设计软件，它提供了开发电子系统的模拟和数字工具。数字相位调制在通信中占有非常重要的地位。二进制中相对相移DPSK的应用解决了绝对相移BPSK的“倒π”现象，四进制QPSK调制效率高、传输速度快，三者各有其优点。但在相同信道下传送相同的信息序列性能各自有所不同。System View仿真将实现基本的BPSK 、DPSK 、QPSK调制解调系统的比较。输出波形的不同，可对功率谱进行比较，也可反映传输速度。星座图的观察，也能实现传输速度的分析。误码率测试，可对系

西南科技大学本科生毕业论文I

BPSK数字调制解调器仿真

摘要：随着数字信号处理技术的不断发展，数字化软件无线电接收机已经成为趋势，调制/解调技术是数字通信系统中的核心技术。现代计算机科学技术快速发展，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性,有助于更好地研究通信系统性能。

本文介绍了数字化调制解调技术的现状发展及其应用，通信系统仿真软件MATLAB中的一种可视化仿真工具Simulink；然后介绍了BPSK数字调制解调的理论基础，包括数字带通传输分类以及重点分析了BPSK数字调制和解调的原理。

本文在深刻理解通信系统理论的基础上，利用MATLAB强大的仿真功能,在Simulink仿真环境下设计了BPSK调制解调系统仿真模型，给出各路观察波形,并通过对星座图和误码率的分析，证实了解调算法的可行性。

最后，本文对所做的研究工作进行了总结，并且提出了今后的工作和研究方向。

关键词：BPSK；调制解调器；MATLAB；定点数仿真

I

西南科技大学本科生毕业论文2

The simulation of BPSK digital modem

Abstract

BPSK与QPSK调制解调系统性能仿真比较

计算机与信息工程学院 ****级***班 姓名 学号

指导教师 *** 教授

摘要 本文利用Systemview系统给我们提供的软件平台，对正弦波数字调制系统的移相键控进行仿真，并进一步对BPSK与DPSK及QPSK进行比较。我们可以直观实时的观察到信道输出的波形，已调信号功率频谱，相位星座图等变化，误码率曲线，从而分析得到不同调制方式性能差别。

关键词 Systemview；BPSK、DPSK、QPSK；功率谱；星座图；误码率；

1引言

通信系统越来越复杂，System View是适应这种变化的一个动态系统设计、仿真和分析的可视化设计软件，它提供了开发电子系统的模拟和数字工具。数字相位调制在通信中占有非常重要的地位。二进制中相对相移DPSK的应用解决了绝对相移BPSK的“倒π”现象，四进制QPSK调制效率高、传输速度快，三者各有其优点。但在相同信道下传送相同的信息序列性能各自有所不同。System View仿真将实现基本的BPSK 、DPSK 、QPSK调制解调系统的比较。输出波形的不同，可对功率谱进行比较，也可反映传输速度。星座图的观察，也能实现传输速度的分析。误码率测试，可对系

2011年6月第6期

电子测试

ELECTRONIC TEST

Jun.2011No.6

基于FPGA的BPSK调制与解调器设计★

高磊，陈志强，吴黎慧，胡洋，蒲南江

（中北大学信息探测与处理技术研究所，山西 太原 030051）

摘要：BPSK广泛用于卫星、微波通信、广播电视等诸多领域。近年来，随着智能卡、RFID、Bluetooth等相关技术的发展，较低码率的BPSK在近距离无线产品中也得到了越来越广泛的应用。本文设计实现了一种新型的BPSK信号调制解调器，利用m序列的随机性来产生输入基带信号，详细介绍了基于FPGA的BPSK信号调制解调器的设计方法，提供了VHDL源代码在QuartusⅡ环境下的仿真结果。整个系统的功能均在ACEXlK系列FPGA上硬件实现，具有较高的实用性和可靠性。关键词：BPSK；调制解调器；伪随机序列中图分类号: TN925+.9 文献标识码: A

Design of BPSK modulation and modems based on FPGA

Gao Lei，Chen Zhiqiang，Wu Lihui，Hu Yang，Pu Nanjiang

（Institute of Signal Capturing & Proc

...

QPSK调制：

四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四

进制移相键控。QPSK是在M=4时的调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45°， 135°，225°，315°，调制器输入的数据是二进制数字序列，为了能和四进制的载 波相位配合起来，则需要把二进制数据变换为四进制数据，这就是说需要把二进制数 字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合，即00，01，10，11，其中每一组称 为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进 制四个符号中的一个符号。QPSK中每次调制

可传输2个信息比特，这些信息比特是通过载

波的四种相位来传递的。解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的0111信息比特。

图2-1 QPSK相位图 以π/4 QPSK信号来分析,由相位图可以看出： 当输入的数字信息为“11”码元时，输出已调载波

00 π??10Aco?s2πfct??4?? (2-

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目录

一、背景 .................................................................................................... 4 二、基本要求 ............................................................................................ 4 三、设计概述 .......................................................................................... 4 四、Matlab设计流程图 ........................................................................... 5 五、Matlab程序及仿真结果图 ............................................................... 6

1、生成m序列及m序列性质 ...................

FM信号调制解调无线传输系统

三、实验原理：

1、 通信按照传统理解就是信息传输。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地，且信息是多种多样的。通信系统对信号进行两种基本变换：第一、要把发送的消息要变换成原始电信号。第二、将原始电信号调制到频率较高的载频上，使其频带适合信道的输。解调后的信号称为基带信号，已调信号也称为频带信号。对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成。

图1通信系统组成

信息源（简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。 信息源和发送设备统称为发送端。 发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。通常基带信号不宜直接在信道中传输。因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。这就是调制的过程。 信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。 信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰

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目录

一、背景 .................................................................................................... 4 二、基本要求 ............................................................................................ 4 三、设计概述 .......................................................................................... 4 四、Matlab设计流程图 ........................................................................... 5 五、Matlab程序及仿真结果图 ............................................................... 6

1、生成m序列及m序列性质 ...................