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1、信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称： 通信原理课程设计 一、课程设计目的：通过课程设计，巩固已经学过的有关数字调制系统的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用Matlab Simulink 或SystemView等工具对通信系统进行仿真。二、课程设计内容及要求：设计一个采用不同调制方式的通信系统，完成2DPSK(或QPSK)系统。要求：（1）基本工作原理 调制方法 解调方法（2） 设计系统 框图 工作原理 设定参数（码速率、仿真时间、系统抽样频率、载波频率、高斯白噪声的方差或信噪比等）（3） SystemView仿真或Matlab仿真 显示系统不同部分的信号波形（基带信号、已调信号、加了
2、噪声的信号、解调后的信号等）； 要求系统中加入高斯白噪声； 用眼图观察是否有码间串扰； 分析误码率； 若系统加入信道编码，分析误码率的变化； 比较信道两侧的星座图；三、2psk基本工作原理：DPSK二进制差分移位键控是利用前后码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。假设相位偏移用来表示并设=数字信息“1” =0表示数字信息“0”则数字序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 12DPSK信号相位： 0 0 0 0 0 0 或者表示为 0 0
3、 0 0 02DPSK二进制差分移位键控首先一定要规定参考相位或基准相位.DPSK二进制差分移位键控调制以及差分码的产生如下:假设相对载波相位值用相位偏移表示，并规定数字信息序列与之间的关系为 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。这说明解调2DPSK信号时，并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息。这就避免了2PSK方式中的“倒”现象发生。 s(t)信号表示的是差分码数字序列。即 这里 。 实现相对调相的最常用方法正是基于上述讨论而建立的， 2DPS
4、K信号的解调有两种解调方式，一种是差分相干解调，另一种是相干解调-码变换法。后者又称为极性比较码变换法。 实现相对调相的最常用方法正是基于上述讨论而建立的，如图4所示。首先对数字信号进行差分编码，即由绝对码表示变为相对码（差分码）表示，然后再进行2PSK调制（绝对调相）。2PSK调制器可用前述的模拟法如图4（a），也可用键控法如图4（b）。 图4 2DPSK调制器框图 （1）相干解调-码变换法。此法即是2PSK解调加差分译码，其方框图见图5-27。2PSK解调器将输入的2DPSK信号还原成相对码，再由差分译码器（码反变换器）把相对码转换成绝对码，输出 。 （2）差分相干解调法。它是直接比较前后
5、码元的相位差而构成的，故也称为相位比较法解调，其原理框图如图6（a）所示。 2DPSK信号的频谱和带宽 （1）2DPSK信号带宽是基带信号带宽的两倍，即 （2）2DPSK信号频带利用率为 : 2DPSK系统的抗噪声性能 （1）极性比较-码变换法解调时2DPSK系统的抗噪声性能 2DPSK信号极性比较-码变换方式解调时的误码率为 当相对码的误码率时，可近似表示为 由此可见，码反变换器器总是使系统误码率增加，通常认为增加一倍。 （2）差分相干解调时2DPSK系统的抗噪声性能 2DPSK信号差分相干解调系统性能分析模型如图7所示。 由图7可知，对2DPSK差分相干检测解调系统误码率的分析，由于存在着
6、带通滤波器输出信号与其延迟的信号相乘的问题，结论： 差分检测时2DPSK系统的最佳判决电平为 差分检测时2DPSK系统的误码率为 式中，为接收端带通滤波器输出端信噪比。 四、实验原理框图五、各个部分参数设定六、实验结果 下图为基带信号（2）和已调信号（3），即原理图SCOPE波形下图为星座图：下图为眼图：误码率为：七、实验小结通过通信原理课程设计实验中我学到了很多，首先对通信中的2psk、2dpsk通信方式有了更加深入的理解，对M序列的应用也有了自己的认识。感觉实践和理论的学习是相互互补的，通信原理的课程学习让我懂得了理论知识，课程设计使我感性上认识了这些知识。 通过在通信原理课程设计实验中，
7、我学会了用MATLAB中的simulink进行简单的仿真和建模。我对2DPSK通信系统基本原理有了更深的理解。学会了用simulink中的模块设计简单的通信模型，并能进行设置其参数，调试系统。其中主要用到simulink中的各个模块有：信号发生，本地载波、M-psk的调制解调模块、眼图以及误码率分析。实验中眼图及误码率的好坏主要是看各个模块参数的设置。Bemoulli的采样时间不宜取得过大，否则将没有眼图或者失真。AWGN channel的信噪比的大小将影响眼图的形状及错误点数、误码率的大小，信噪比越小，误码率越大。通过这次课程设计我意识到了我对这门课掌握还有不定的不足，还有许多的知识我不了解；有的是一知半解；有的即使原理懂了，但在应用方面却是丝毫不知。所以在今后的学习中，我会更加努力，不仅要学好理论知识，还要把它联系到实践中去，使两者很好的结合起来，互补互助，为将来的学习和就业大好坚实的基础。
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