基于MATLAB的8-PSK的調(diào)制與仿真報告

摘要

在數(shù)字信號的調(diào)制方式中8PSK是目前最常用的一種數(shù)字信號調(diào)制方式,它具有較高的頻譜利用率、較強的抗干擾性、在電路上實現(xiàn)也較為簡單。調(diào)制技術(shù)是通信領(lǐng)域里非常重要的環(huán)節(jié)，一種好的調(diào)制技術(shù)不僅可以節(jié)約頻譜資源而且可以提供好的通信性能。8PSK調(diào)制是一種具有較高頻帶利用率和良好的抗噪聲性能的制方式，在數(shù)字移動通信中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。次設(shè)計在理解8PSK調(diào)制解調(diào)原理的基礎(chǔ)上應(yīng)用MATLAB語言來完成仿真，仿真8-PSK載波調(diào)制信號在AWGN信道下的誤碼率和誤比特率性能，并與理論值相比較。設(shè)符號周期為1s，載波頻率為10Hz，每個符號周期內(nèi)采樣100個點。在仿真的基礎(chǔ)上分析比較了各種調(diào)制方法的性能，并通過比較仿真模型與理論計算的性能證明了仿真模型的可行性。1.設(shè)計內(nèi)容及要求

仿真8-PSK信道下的誤碼率和誤比特率性能，并與理論值相比較。假設(shè)符號周期為1s，載波頻率為10Hz，每個符號周期內(nèi)采樣100個點并利用M文件仿真。2.相關(guān)理論知識的論述分析在八相調(diào)相中，把載波相位的一個周期0-2π等分成8種相位，已調(diào)波相鄰相位之差為2π/8=π/4。二進制信碼的三比碼組成一個八進制碼元，并與一個已調(diào)波的相位對應(yīng)。所以在調(diào)制時必須將二進制的基帶串行碼流經(jīng)過串/并變換，變?yōu)槿忍卮a元，然后進行調(diào)相。三比特碼元的組合不同，對應(yīng)的已調(diào)波的相位就不同。3.系統(tǒng)原理及分析

將載波信號經(jīng)過8-psk調(diào)制，根據(jù)符號功率算出平均功率，加入白噪聲后解調(diào)得到誤比特率，誤符號率，再與理論值進行比較。八進制移相鍵控(8PSK)調(diào)制。由于8PSK將的信號空間從28，因此每個符號可以包括的信息是原來的4倍。8PSK的符號率保持在271kbps，每個時隙可以得到69.2kbps的總速率，并且仍然能夠完成GSM頻譜屏蔽。對于0，）內(nèi)發(fā)送多個二進制符號。頻帶利用率能成倍增加。8PSK，載波有（0，/4，/2，3/4，,5/4

，3/2，7/4

）八種不同的初相，可以在一個波形周期（0，）3個二進制符（000，001，010，011，100，101，110，1116b/S/HZ信號幅度不是恒定的，因此，被調(diào)制信號將不再保持恒定幅度，它必須能夠從任何起點到達任何相位位置。4.設(shè)計與仿真4.1

MATLAB

軟件是美國Math

works

公司的產(chǎn)品，MATLAB

是英文MATrix

LABoratory(矩陣實驗室)的縮寫。MATLAB軟件系列產(chǎn)品是一套高效強大的工程技術(shù)數(shù)值運算和系統(tǒng)仿真軟件，廣泛應(yīng)用于當(dāng)今的航空航天、汽車制造、半導(dǎo)體制造、電子通信、醫(yī)學(xué)研究、財經(jīng)研究和高等教育等領(lǐng)域，被譽為“巨人肩膀上的工具”。研發(fā)人員借MATLABplot(r,'m');title('加噪聲后的已調(diào)信號');subplot(236);plot(y);axis([0,10,0,10]);title('8psk解調(diào)');figure(2)ser1=2*qfunc(sqrt(2*snr1)*sin(pi/M));%理論誤符號率ber1=1/log2(M)*ser1;%理論誤比特率semilogy(SNR,ber,'-ko',SNR,ser,'-r*',SNR,ser1,SNR,ber1,'-b.');title('8-Psk載波調(diào)制信號在AWGN信道下的性能')xlabel('Es/No');ylabel('誤比特率和誤符號率')legend('誤比特率','誤符號率','理論誤符號率','理論誤比特率')4.3仿真結(jié)果5.仿真調(diào)試中出現(xiàn)的錯誤及原因和排除方法程序設(shè)計過程中的地55行老是提示出現(xiàn)錯誤，具體處理如下：經(jīng)過仔細排查是semilogy(SNR,ber,'-ko',SNR,ser,'-r*',SNR,ser1,SNR,ber1,'-b.');中的ber開始我們弄成了ber1，沒有與上面出現(xiàn)的ber對應(yīng)，所以出現(xiàn)仿真結(jié)果不能順利得出。6.總結(jié)

在通信和信息傳輸系統(tǒng)、工業(yè)自動化或電子工程技術(shù)中，調(diào)制和解調(diào)應(yīng)用最為廣泛。本設(shè)計研究了8PSK的調(diào)制和解調(diào)原理，以及利用MATLAB對其調(diào)制和解調(diào)進行了編程和編譯仿真，得到的結(jié)論和理論上是一致的。簡單而且快捷。同時利用MATLAB中的8PSK的通信系統(tǒng)進行了仿真研究了其傳輸?shù)奶匦?。而調(diào)制和解調(diào)的基本原理是利用信號與系統(tǒng)的頻域分析和傅里葉變換的基本性質(zhì)，將信號的頻譜進行搬移，使之滿足一定需要，從而完成信號的傳輸或處理。本課程設(shè)計主要介紹基于Matlab對8PSK進制的調(diào)制仿真實現(xiàn)，通過用MAT

LAB仿真8-PSK載波調(diào)制信號在AWGN信道下的誤碼率和誤比特率性能，并和理論值進行了比較。通過這次課程設(shè)計，培養(yǎng)了我綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題、鍛煉實踐的能力,是對我們以后的實際工作能力的具體訓(xùn)練和一個考察過程。在這次課程設(shè)計中，我能夠比較系統(tǒng)的了解數(shù)字信號的載波傳輸，尤其是多進制相移監(jiān)控8PSK。把理論和實踐相結(jié)合。在做設(shè)計的過程中難免總會出現(xiàn)各種問題，通過查閱資料，自學(xué)其中的相關(guān)知識，無形間提高了我們的動手，動腦能力，通過課程設(shè)計讓我知道了，我們平時所學(xué)的知識如果不加以實踐的話等于紙上談兵。課