2ASK调制与解调的simulink仿真.doc-资料库

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第1页.png

第1页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第2页.png

第2页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第3页.png

第3页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第4页.png

第4页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第5页.png

第5页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第6页.png

第6页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第7页.png

第7页 / 共25页

04745fcd-857a-4124-9107-2bf9c78a27f7.doc.pdf-第8页.png

第8页 / 共25页

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学计算机与通信学院 2012 年秋季学期通信系统综合训练题目：数字信号频带传输系统的仿真实现专业班级：姓学名：号：指导教师：成绩：通信四班彭理娟 09250438 陈海燕

摘要这次通信系统综合训练主要运用 MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台进行 ASK 频带传输系统仿真，并把运行仿真结果输入到显示器，根据显示器结果分析设计的系统性能。在综合训练中，目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的 ASK 调制。产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行 ASK 调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN）信道传输，在接收端对其进行 ASK 解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变 AWGN 信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。关键词: Simulink，ASK 调制，高斯白噪声，信噪比-误码率 1

前言在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中，根据数字信号对载波不同参数的控制，形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波数字形式的调制信号在控制下通断，此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波，用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制，载波在数字信号 1 或 0 的控制下通或断，在信号为 1 的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为 0 的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送，调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍，此调制称为二进制振幅键控信号。数字调制就是对基带数据信号进行变换，实现信号频谱的“搬移”，即把含有大量低频成分的基带信号频谱搬移到一个很高的频段上去。这种向高频的搬移在数据的发送端进行，搬移的过程称作“调制”，在称作调制器的设备中完成。在数据的接收端，有一个相反的变换被称作“解调”的过程，解调过程在称作解调器的设备中完成。经过调制的后的信号在一个很高的频段上占有一定的带宽，由于所处频段很高，使得其最高频率和最低频率的相对偏差变小（最高频率和最低频率的比值略大于 1），这样的信号称为频带信号或射频信号，相应的传输系统称作频带传输系统。数字频带传输系统或带通信号是现代通信系统的非常重要部分，通过调制来时信号与信道特新相匹配从而达到效果、传输为目的。数字频带传输系统既可用于低速数据信道，而且可以用于中、高速数字信道，其应用很广泛，因此研究数字频带传输系统具有非常重要的意义。 2

目录第 1 章通信技术的历史和发展........................................................................................................1 1.1 通信的概念............................................................................................................................1 1.2 通信的发展史简介...............................................................................................................2 1.3 通信技术的发展现状和趋势................................................................................................2 第 2 章 2ASK 的基本原理...................................................................................................................4 2.1 2ASK 定义..............................................................................................................................4 2.2 2ASK 的调制..........................................................................................................................5 2.3 2ASK 的解调..........................................................................................................................5 2.4 2ASK 功率谱密度..................................................................................................................6 第 3 章仿真及结果分析....................................................................................................................8 3.1 ASK 调制与解调....................................................................................................................8 3.2 加入高斯白噪声后的 ASK 调制与解调.............................................................................13 3.3 误码率的计算......................................................................................................................16 总结....................................................................................................................................................19 参考文献............................................................................................................................................20 致谢....................................................................................................................................................21

第 1 章通信技术的历史和发展 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(Message)。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。所有消息必须在转换成电信号（通常简称为信号）后才能在通信系统中传输。所以，信号（Signal）是传输消息的手段，信号是消息的物质载体。相应的信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是连续的，如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是离散的，如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。通信的目的是传递消息，但对受信者有用的是消息中包含的有效内容，也即信息 (Information) 。消息是具体的、表面的，而信息是抽象的、本质的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。通信技术，特别是数字通信技术近年来发展非常迅速，它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将大量有用的信息无失真，高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息，而且还有储存、处理、采集及显示等功能，通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分[1]。通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ，它的一般模型如图 1.1 所示。信息源→发送设备→信道→接收设备→收信者 ↑ 噪声源图 1.1 通信系统一般模型通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统，其模型如图 1.2 所示， 1

信息源→调制器→信道→解调器→受信者 ↑ 噪声源图 1.2 模拟通信系统模型数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。 1.2 通信的发展史简介远古时代,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[2]。 1.3 通信技术的发展现状和趋势进入 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）微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实。（2）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。（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。 2

（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。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。 3

第 2 章 2ASK 的基本原理 2.1 2ASK 定义振幅键控是正弦载波的幅度随着数字基带信号而变化的数字调制，当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控.。设发送的二进制符号序列由 0、1 序列组成，发送 0 符号的概率为 P，发送 1 符号的概率为 1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示 S(t)= 其中： an  0   1  P 出现概率为 1 出现概率为－ P Ts 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为 Ts 的矩形脉冲：（2-1）则二进制振幅键控信号可表示为： S 2 ASK )( t      n ( tga n  nT s )    cos c t )( tS ccos t （2-2）二进制振幅键控信号时间波型如图 2.1 所示，可以看出 2ASK 信号的时间波形 S2ASK(t) 随二进制基带信号 s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。图 2.1 2ASK 信号时域波形 4

资料库

2ASK调制与解调的simulink仿真.doc

相关推荐

课程资源

热门标签

最新资料