4ASK數(shù)字頻帶系統(tǒng)仿真

1、*實(shí)踐教學(xué)*蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2015年春季學(xué)期通信系統(tǒng)仿真訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目： 4ASK數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 班 級(jí)： 通信工程12級(jí)（1）班 姓名： 朱芮碧 設(shè)計(jì)質(zhì)量（30分）： 學(xué)號(hào)： 說(shuō)明書(shū)質(zhì)量（10分）： 同組成員： 汪永前 高澤雷 張佩君 李慧慧 梁漢聰 劉昆鑫 樊豐收 指導(dǎo)教師： 鄭玉峰 摘要本文在分析通信系統(tǒng)的原理上，利用MATLAB來(lái)仿真一個(gè)基于4ASK（四進(jìn)制振幅鍵控）調(diào)制解調(diào)的數(shù)字通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)為數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)化及設(shè)計(jì)方法提供了科學(xué)理論依據(jù)。該仿真基本能夠滿足題目的任務(wù)要求，完成了數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真與測(cè)試。通過(guò)實(shí)際方案的分析比較、參數(shù)計(jì)算、

2、仿真測(cè)試等環(huán)節(jié)，初步鞏固了課程所學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)，加深了對(duì)數(shù)字通信的理解和掌握；掌握了4ASK的原理和應(yīng)用，學(xué)習(xí)了MATLAB軟件的基本使用；學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行一些仿真和設(shè)計(jì)。最后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了滿足題目要求的優(yōu)化與調(diào)試，完成了題目的設(shè)計(jì)任務(wù)。該數(shù)字通信系統(tǒng)利用MATLAB軟件對(duì)基帶信號(hào)通過(guò)四進(jìn)制振幅鍵控來(lái)調(diào)制和解調(diào)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)生信息序列、變?yōu)榛鶐判?、調(diào)制、加噪、解調(diào)、接收信息序列、誤碼等七個(gè)步驟完成通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文著重介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、方案論證、信號(hào)分析，通過(guò)MATLAB的軟件調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)之初的目標(biāo)，論證了設(shè)計(jì)方案的可行性。通過(guò)數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真與測(cè)試，加深對(duì)基

3、本原理的了解，增強(qiáng)了我們的實(shí)踐能力。目錄摘要1一、前言3二、系統(tǒng)概述42.1課題研究背景42.2設(shè)計(jì)概要42.3設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)要求4三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理53.1數(shù)字通信系統(tǒng)53.2 4ASK信號(hào)的原理63.3 4ASK調(diào)制解調(diào)原理7四、4ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真94.1調(diào)制系統(tǒng)仿真94.2解調(diào)系統(tǒng)仿真104.3誤碼率分析11五、總結(jié)13六、參考文獻(xiàn)14附錄15源代碼15一、前言當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)步入信息時(shí)代.在各種信息技術(shù)中，信息的傳輸及通信起著支撐作用。而對(duì)于信息的傳輸，開(kāi)發(fā)更加完善、快捷的通信系統(tǒng)已經(jīng)變得越來(lái)越重要，數(shù)字通信就成為重要的手段。因此，數(shù)字信號(hào)的調(diào)制就顯得非常重要。實(shí)際通信中的許多信道都不

4、能直接傳送基帶信號(hào)，必須用基帶信號(hào)對(duì)載波波形的某些參量進(jìn)行控制，使得載波的這些參量隨基帶信號(hào)的變化而變化，即正弦載波調(diào)制。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，有二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制和多進(jìn)制調(diào)制。多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制相比又具有如下兩個(gè)特點(diǎn)，在相同的碼元傳輸率下，多進(jìn)制系統(tǒng)的信息傳輸率比二進(jìn)制系統(tǒng)的高，在相同的信息速率下，多進(jìn)制信號(hào)碼元的持續(xù)時(shí)間要比二進(jìn)制的長(zhǎng)，因此會(huì)增加碼元的能量，減小信號(hào)特性引起的碼間干擾的影響，利用層次化和模塊化的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)MATLAB軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多進(jìn)制幅移鍵控（M-ary Amplitude-Shift Keying，MASK）中的四電平調(diào)制（4-ary Amplitude

5、Shift Keying，4ASK）的調(diào)制系統(tǒng)和解調(diào)系統(tǒng)。二、系統(tǒng)概述2.1課題研究背景遠(yuǎn)古時(shí)代，遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書(shū)信的形式來(lái)完成的,這種通信方式明顯具有傳遞時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。為了在盡量短的時(shí)間內(nèi)傳遞盡量多的消息,人們不斷地嘗試所能找到的各種最新技術(shù)手段。1837年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報(bào)機(jī)標(biāo)志著電通信的開(kāi)始,之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1866年利用海底電纜實(shí)現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報(bào)通信。1876年貝爾發(fā)明了電話,利用電信號(hào)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信號(hào)的有線傳遞使信息的傳遞變的既迅速又準(zhǔn)確，這標(biāo)志著模擬通信的開(kāi)始，由于它比電報(bào)更便于交流使用，所以直到20世紀(jì)前半葉這種采用模擬技術(shù)的電話通信技術(shù)

6、比電報(bào)的到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。1937年瑞威斯發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制標(biāo)志數(shù)字通信的開(kāi)始。20世紀(jì)60年代以后集成電路、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。在70年代末在全球發(fā)展起來(lái)的模擬移動(dòng)電話在90年代中期被數(shù)字移動(dòng)電話所代替現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。 2.2設(shè)計(jì)概要本次課設(shè)主要通過(guò)研究4ASK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)，首先通過(guò)對(duì)二進(jìn)制2ASK的分析來(lái)研究出四進(jìn)制4ASK的變化，對(duì)2ASK的基帶信號(hào)和傳輸?shù)妮d波信號(hào)，以及其波形圖進(jìn)行分析，從而掌握多進(jìn)制的振幅鍵控（MASK）調(diào)制解調(diào)的原理及其實(shí)現(xiàn)方法，然后利用MATLA

7、B仿真實(shí)現(xiàn)4ASK的調(diào)制與解調(diào)，并仿真4ASK載波信號(hào)在高斯白噪聲下的誤碼率和誤比特率的性能，同時(shí)給出調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)及已調(diào)信號(hào)的波形圖和頻譜圖。最后根據(jù)仿真的波形圖來(lái)分析4ASK的性能特點(diǎn)，以及對(duì)以后信道的傳輸有更重要的意義和頻帶利用率，資源有效充分利用全方面的來(lái)考慮4ASK的用途。2.3設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信仿真系統(tǒng)，調(diào)制為4ASK；2.能顯示信息序列、調(diào)制信號(hào)等信號(hào)波形；3.解調(diào)部分，相關(guān)解調(diào)和非相關(guān)解調(diào)都可的，相關(guān)解調(diào)和非相關(guān)解調(diào)都做；4.對(duì)在不同信噪比情況下的誤碼指標(biāo)。過(guò)程：產(chǎn)生信息序列變?yōu)榛鶐Рㄐ握{(diào)制加噪解調(diào)接受信息序列誤碼（注意其中信號(hào)的變化）三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理3

8、.1數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信（digital telecommunications）是用數(shù)字信號(hào)作為載體來(lái)傳輸消息，或用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它可傳輸電?bào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等數(shù)字信號(hào)，也可傳輸經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理的語(yǔ)聲和圖像等模擬信號(hào)。數(shù)字通信系統(tǒng)的模型如圖3.1所示：圖3.1 數(shù)字通信系統(tǒng)模型圖中信源輸出的是模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)字終端的信源編碼器成為數(shù)字信號(hào)，終端輸出的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)信道編碼器后變成適合于信道傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，然后由解調(diào)器把數(shù)字信號(hào)調(diào)制到系統(tǒng)所使用的數(shù)字信道上，再傳輸?shù)浇邮斩?，?jīng)過(guò)相反的轉(zhuǎn)換后最終送到信宿。數(shù)字通信系統(tǒng)各部分作用：1、信源:把原始信息變換成原始電信號(hào)。2、信源

9、編碼：實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸即完成A/D變化。提高信號(hào)傳輸?shù)挠行浴＜丛诒ＷC一定傳輸質(zhì)量的情況下，用竟可能少的數(shù)字脈沖來(lái)表示信源產(chǎn)生的信息。信源編碼也稱作頻帶壓縮編碼或數(shù)據(jù)壓縮編碼。3、信道編碼：信源編碼的目的：信道編碼主要解決數(shù)字通信的可靠性問(wèn)題。信道編碼的原理：對(duì)傳輸?shù)男畔⒋a元按一定的規(guī)則加入一些冗余碼（監(jiān)督碼），形成新的碼字，接收端按照約定好的規(guī)律進(jìn)行檢錯(cuò)甚至糾錯(cuò)。信道編碼又稱為差錯(cuò)控制編碼、抗干擾編碼、糾錯(cuò)編碼 。4、數(shù)字調(diào)制：數(shù)字調(diào)制技術(shù)的概念：把數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜搬移到高頻處，形成適合在信道中傳輸?shù)念l帶信號(hào)。數(shù)字調(diào)制的主要作用：提高信號(hào)在信道上傳輸?shù)男剩_(dá)到信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪康?/p>

10、?；镜臄?shù)字調(diào)制方式：振幅鍵控ASK、頻移鍵控FSK、相移鍵控PSK。5、同步：同步的概念：指通信系統(tǒng)的收、發(fā)雙方具有統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，使它們的工作“步調(diào)一致”。同步的作用：對(duì)于數(shù)字通信時(shí)是至關(guān)重要的。如果同步存在誤差或失去同步，通信過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)大量的誤碼，導(dǎo)致整個(gè)通信系統(tǒng)失效。6、信道：信道是信號(hào)傳輸媒介的總稱，傳輸信道的類型有無(wú)線信道（如電纜、光纖）和有線信道（如自由空間）兩種。7、噪聲源：通信系統(tǒng)中各種設(shè)備以及信道中所固有的，為了分析方便，把噪聲源視為各處噪聲的集中表現(xiàn)而抽象加入到信道。數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬通信系統(tǒng)而言，具有抗干擾能力強(qiáng)、差錯(cuò)可控、便于加密、易于實(shí)現(xiàn)集成化、便于與計(jì)算機(jī)連接

11、等優(yōu)點(diǎn)。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對(duì)通信技術(shù)的越來(lái)越高的要求。近二十年來(lái)，數(shù)字通信發(fā)展十分迅速，在整個(gè)通信領(lǐng)域中所占比重日益增長(zhǎng)，在大多數(shù)通信系統(tǒng)中已代替模擬通信，成為當(dāng)代通信系統(tǒng)的主流。3.2 4ASK信號(hào)的原理實(shí)際通信中的許多信道都不能直接傳送基帶信號(hào)，必須用基帶信號(hào)對(duì)載波波形的某些參量進(jìn)行控制，使得載波的這些參量隨基帶信號(hào)的變化而變化，即正弦載波調(diào)制。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，有二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制和多進(jìn)制調(diào)制。多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制相比又具有如下兩個(gè)特點(diǎn)，在相同的碼元傳輸率下，多進(jìn)制系統(tǒng)的信息傳輸率比二進(jìn)制系統(tǒng)的高，在相同的信息速率下，多進(jìn)制信號(hào)碼元的持續(xù)時(shí)間要比二進(jìn)制的長(zhǎng)，因此會(huì)增加碼元的能量

12、，減小信號(hào)特性引起的碼間干擾的影響，利用層次化和模塊化的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)MATLAB軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多進(jìn)制幅移鍵控（M-ary Amplitude-Shift Keying，MASK）中的四電平調(diào)制（4-ary Amplitude Shift Keying，4ASK）的調(diào)制系統(tǒng)和解調(diào)系統(tǒng)。本文首先介紹了四電平調(diào)制和解調(diào)的原理，隨后介紹載波產(chǎn)生、振幅調(diào)制、振幅判別等功能模塊的設(shè)計(jì)，最后給出了整體調(diào)制解調(diào)的模塊圖和仿真波形及測(cè)試結(jié)果。多進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制（4ASK）又稱為四電平調(diào)制，它是二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制方式的推廣。四進(jìn)制幅度調(diào)制信號(hào)的載波振幅有四種取值，在一個(gè)碼元期間內(nèi)，發(fā)送其中的一種幅度的載波

13、信號(hào)。MASK已調(diào)信號(hào)的表示式為：st=an*g(t-nTb )s(t)這里為四進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào),式中，g(t)是高度為1、寬度為T(mén)b的門(mén)函數(shù)；an有4種取值0,1,2,3，出現(xiàn)的概率分別為P0,P1,P2,P3,且P0+P1+P2+P3=1. 圖3.2和圖3.3分別為四進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)和已調(diào)信號(hào)的波形圖。圖3.2 四進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)圖3.3 已調(diào)信號(hào)波形圖3.3 4ASK調(diào)制解調(diào)原理信道噪聲基帶信號(hào)輸入調(diào)制器基帶信號(hào)輸出解調(diào)器圖3.4 數(shù)字調(diào)制信號(hào)基本結(jié)構(gòu)數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。但是，數(shù)字基帶信號(hào)具有與模擬基帶信號(hào)不同的特點(diǎn)，其取值是有限的離散

14、狀態(tài)。這樣，可以用載波的某些離散狀態(tài)來(lái)表示數(shù)字基帶信號(hào)的離散狀態(tài)?；镜娜N數(shù)字調(diào)制方式是:振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和移相鍵控(PSK或DPSK)。多進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制又稱多電平振幅調(diào)制，它用高頻載波的多種振幅去代表數(shù)字信息。MASK調(diào)制方式就是使載波的幅值隨著基帶信號(hào)的變化而變化。MASK的表達(dá)式如下所示：其中為基帶信號(hào)的電平，為載波順率。由上式可以看出，如果其中電平是0的多進(jìn)制信號(hào),只要讓載波信號(hào)與多進(jìn)制信號(hào)通過(guò)乘法器即可調(diào)制完成。如果兩個(gè)電平都不是0，只要讓載波信號(hào)的振幅固定，通過(guò)乘法器與多進(jìn)制信號(hào)相乘就行。四電平振輻調(diào)制，高頻載波有四種：振幅為0、 1A、 2A和3A，分別

15、代表數(shù)字信息0、 1、2、3或者雙比特二進(jìn)制輸入信息00、01、10、11進(jìn)行振幅調(diào)制。而解調(diào)的兩種方法包絡(luò)檢波和相干解調(diào)的原理圖如圖3.5和圖3.6所示。圖3.5 相干法解調(diào)示意圖圖3.6 包絡(luò)檢波法示意圖4ASK的基帶信號(hào)只有“0”、“1”、“2”、“3”，四個(gè)電平值，它與載波相乘的結(jié)果相當(dāng)于將載波關(guān)斷，或者接通放大。它的實(shí)際意義是當(dāng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)為“3”時(shí)，假設(shè)傳輸振幅為126個(gè)量化單位的載波，則當(dāng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)分別為“2”、 1、 0時(shí)，傳輸振幅分別為84、 42， 0個(gè)量化單位的載波。其典型波形如圖1所示。4ASK的鍵控調(diào)制原理如圖2所示。載波通過(guò)基帶信號(hào)的控制選擇不同的開(kāi)關(guān)，當(dāng)基帶

16、信號(hào)是“0”時(shí)，調(diào)制信號(hào)的幅度為0個(gè)量化單位；當(dāng)基帶信號(hào)分別是“1”、“2”、“3”，選擇開(kāi)關(guān)接通相應(yīng)的乘法器，則調(diào)制信號(hào)的幅度就分別為載波信號(hào)幅度的1, 2, 3倍。對(duì)于4ASK的解調(diào)，我們采用最高幅值判別的方法，在調(diào)制信號(hào)中檢測(cè)出最大幅值，隨后根據(jù)最大幅值與基帶信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系就可以解調(diào)出來(lái)。四、4ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真4.1調(diào)制系統(tǒng)仿真在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，先設(shè)計(jì)出二進(jìn)制基帶，信號(hào)使用語(yǔ)句：subplot(3,1,1);plot(t,a(ceil(100*t+0.1)/5)：然后在此基礎(chǔ)上生成四進(jìn)制基帶信號(hào)，使用語(yǔ)句:sym(n+1)=a(2*n+1)*2+a(2*n+2);subplot(3

17、,1,2);plot(t,sym(ceil(10*t+0.01)：具體結(jié)果如圖4.1所示：圖4.1 二進(jìn)制基帶信號(hào)變?yōu)樗倪M(jìn)制基帶信號(hào)將生成的四進(jìn)制基帶信號(hào)進(jìn)行4ASK調(diào)制，然后對(duì)4ASK信號(hào)進(jìn)行功率譜密度分析，加入高斯白噪聲噪經(jīng)過(guò)信道，到達(dá)解調(diào)部分。運(yùn)行相關(guān)MATLAB程序，得到4ASK調(diào)制波形如圖4.2所示，將前后波形進(jìn)行對(duì)比、分析。圖4.2 4ASK調(diào)制結(jié)果4.2解調(diào)系統(tǒng)仿真1.采用相關(guān)解調(diào)法(或同步檢測(cè)法)進(jìn)行解調(diào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)相關(guān)流程后，得到4ASK相關(guān)解調(diào)波形如圖4.3所示圖4.3 4ASK相關(guān)解調(diào)結(jié)果2.采用非相關(guān)解調(diào)法(或包絡(luò)檢波法)進(jìn)行解調(diào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)相關(guān)流程后，得到4ASK非相關(guān)解

18、調(diào)波形如圖4.4所示圖4.4 4ASK非相關(guān)解調(diào)結(jié)果輸入基帶信號(hào)的直流分量最大，經(jīng)4ASK調(diào)制后載波頻率分量占主要成分，故4ASK信號(hào)的功率譜密度在f=2Hz出現(xiàn)峰值。將加噪后的4ASK信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)后通過(guò)低通濾波后得到的信號(hào)發(fā)生明顯失真，通過(guò)對(duì)失真的信號(hào)抽樣判決后很好的恢復(fù)出原基帶信號(hào)。4.3誤碼率分析誤碼率統(tǒng)計(jì)中，直接調(diào)用MATLAB的函數(shù)randn產(chǎn)生均值為0，方差為1的加性高斯隨機(jī)噪聲，對(duì)每一次加入噪聲后解調(diào)輸出的四進(jìn)制序列與輸入的四進(jìn)制序列進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算解調(diào)后的誤碼數(shù)及其比特率，結(jié)果如圖4.5所示。圖4.5 誤碼率分析五、總結(jié)通過(guò)前面的設(shè)計(jì)分析和原理敘述，我們最終可以總結(jié)以下：首先

19、，在為期三個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)中，我們終于完成了課程設(shè)計(jì)的基本要求，完成了題目的設(shè)計(jì)任務(wù)。本次課設(shè)主要通過(guò)研究4ASK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)，首先通過(guò)對(duì)二進(jìn)制2ASK的分析來(lái)研究出四進(jìn)制4ASK的變化，對(duì)2ASK的基帶信號(hào)和傳輸?shù)妮d波信號(hào)，以及其波形圖進(jìn)行分析，從而掌握多進(jìn)制的振幅鍵控（MASK）調(diào)制解調(diào)的原理及其實(shí)現(xiàn)方法，然后利用MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)4ASK的調(diào)制與解調(diào)，并仿真4ASK載波信號(hào)在高斯白噪聲下的誤碼率和誤比特率的性能，同時(shí)給出調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)及已調(diào)信號(hào)的波形圖和頻譜圖。最后根據(jù)仿真的波形圖來(lái)分析4ASK的性能特點(diǎn)，以及對(duì)以后信道的傳輸有更重要的意義和頻帶利用率，資源有效充分利用全方面的來(lái)

20、考慮4ASK的用途。其次，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。只有把所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，將結(jié)論輔助與理論，才能真正學(xué)到知識(shí)。所以提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力與獨(dú)立思考的能力是十分重要的，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到很多的問(wèn)題，由于對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解不深刻，掌握不牢靠，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。還有一些小的問(wèn)題，這是由于個(gè)人的不認(rèn)真思考造成的，這也讓我認(rèn)識(shí)到整體設(shè)計(jì)一定要仔細(xì)，要踏踏實(shí)實(shí)的多查資料，多問(wèn)，多看。還要善于同別人交流與合作，善于獲取各種有用的資源。最后，在課程設(shè)計(jì)與論文整理期間，老師給了我很大的支持和幫助，才使得課程設(shè)

21、計(jì)得以順利完成，在此謹(jǐn)向?qū)煴硎局倚牡母兄x和崇高的敬意。同時(shí)，對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次實(shí)習(xí)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！六、參考文獻(xiàn)1.李建新. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真MATLAB 通信工具箱. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.2.樊昌信. 通信原理. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2002.3.劉敏. MATLAB 通信仿真與應(yīng)用. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社.4. 曹志剛等著. 現(xiàn)代通信原理. 北京：清華大學(xué)出版社.2001. 5 5. 吳偉陵等著. 移動(dòng)通信原理. 北京：電子工業(yè)出版社，2005.附錄：源代碼：clear

22、all;close all;A=1;fc = 2; %設(shè)定載波頻率2HzN_sample = 100;%插入點(diǎn)數(shù)為2*200-1N = 100;%考察的碼元個(gè)數(shù)Ts = 1;%碼元周期dt = Ts/fc/N_sample; %波形采樣間隔t = 0:dt:N*Ts-dt;Lt = length(t);%二進(jìn)制基帶信號(hào)變?yōu)樗倪M(jìn)制基帶信號(hào)M=4; d=1; t=0:1/1e3:0.999; a=randint(1,20,2); for n=0:9 sym(n+1)=a(2*n+1)*2+a(2*n+2); end s=sym(ceil(10*t+0.01).*cos(2*pi*100*t); s

23、ubplot(2,1,1); plot(t,a(ceil(100*t+0.1)/5); axis(0,1,-0.2,1.2); subplot(2,1,2); plot(t,sym(ceil(10*t+0.01); %產(chǎn)生四進(jìn)制信源d =rand(1,N);d1=floor(d*4);dd = sigexpand(d1,fc*N_sample);gt = ones(1,fc*N_sample); %NRZ波形d_NRZ = conv(dd,gt);%基帶信號(hào)d_NRZ=dd*gt(t-nTs)ht = A*cos(2*pi*fc*t);%載波s_4ask = d_NRZ(1:Lt).*ht;

24、%進(jìn)行4ASK調(diào)制%4ASK信號(hào)s_4ask=dd*gt(t-nTs)*Acos(2*pi*fc*t)figure(1)subplot(2,2,1);plot(t,d_NRZ(1:length(t);axis(0 50 0 4); xlabel(輸入信號(hào));subplot(2,2,2);plot(t,s_4ask);axis(0 50 -4 4); xlabel(4ASK);f, s_4askf=T2F(t,s_4ask);subplot(2,2,3);plot(f,10*log10(abs(s_4askf).2/Ts);axis(-10 10 -20 40); xlabel(4ASK功率譜密

25、度);%加噪t4ask=awgn(s_4ask,15);%在信號(hào)s_4ask中加入高斯白噪聲,信噪比15dB。subplot(2,2,4);plot(t,t4ask)axis(0 50 -4 4); xlabel(加噪4ASK);%相干解調(diào)后通過(guò)低通濾波器tt4ask=2*t4ask.*cos(2*pi*fc*t);%相干解調(diào)f, tt4askf=T2F(t,tt4ask);B=2/Ts;%B=2*fs,fs=N/T,T=N*Tst st=lpf(f,tt4askf,B);%低通figure(2)subplot(2,2,1)plot(t,tt4ask);axis(0 50 0 8); xlab

26、el(相干解調(diào)輸出信號(hào));subplot(2,2,2)plot(t,st);axis(0 50 0 4); xlabel(通過(guò)低通濾波后信號(hào));%抽樣判決for k=1:floor(length(st)/(2*N_sample) TT4ask(k)=floor(st(k+(k-1)*(2*N_sample)+N_sample)+0.5); %在每個(gè)碼元中間抽一次樣，得到的值四舍五入endtt= sigexpand(TT4ask,fc*N_sample);gtt = ones(1,fc*N_sample); %NRZ波形tt_NRZ = conv(tt,gtt);subplot(2,2,3)pl

27、ot(t,tt_NRZ(1:length(t);axis(0 50 0 4); xlabel(抽樣判決后信號(hào));f, stf=T2F(t,tt_NRZ);subplot(2,2,4) plot(f,10*log10(abs(stf).2/Ts);axis(-10 10 -20 40); xlabel(輸入信號(hào)功率譜密度);%非相干解調(diào)后通過(guò)低通濾波器tt4ask=2*t4ask.*cos(2*pi*fc*t);%非相干解調(diào)f, tt4askf=T2F(t,tt4ask);B=2/Ts;%B=2*fs,fs=N/T,T=N*Tst st=lpf(f,tt4askf,B);%低通figure(3)

28、subplot(2,2,1)s=abs(tt4ask);plot(t,s);axis(0 50 0 8); xlabel(非相干解調(diào)輸出信號(hào));subplot(2,2,2)plot(t,st);axis(0 50 0 4); xlabel(通過(guò)低通濾波后信號(hào));%抽樣判決for k=1:floor(length(st)/(2*N_sample) TT4ask(k)=floor(st(k+(k-1)*(2*N_sample)+N_sample)+0.5); %在每個(gè)碼元中間抽一次樣，得到的值四舍五入endtt= sigexpand(TT4ask,fc*N_sample);gtt = ones(1

29、,fc*N_sample); %NRZ波形tt_NRZ = conv(tt,gtt);subplot(2,2,3)plot(t,tt_NRZ(1:length(t);axis(0 50 0 4); xlabel(抽樣判決后信號(hào));f, stf=T2F(t,tt_NRZ);subplot(2,2,4) plot(f,10*log10(abs(stf).2/Ts);axis(-10 10 -20 40); xlabel(輸入信號(hào)功率譜密度);%T2F函數(shù)function f, sf=T2F(t, st)% This is a function using the FFT function to calculate a signals Fourier% Translation% Input is the time an