干扰存在背景下MSK相干接收机输出误码率研究
MSK信号调制与研究
摘要由于数字通信的高速发展,信息传输的带宽效率一直为人们所关注,对高效调制技术的探索具有重大的现实意义。
随着社会信息化进程的加快,人们对通信的需求日益迫切,对通信质量的要求也越来越高。
然而通信频谱是有限的,频率资源严重不足与高速可靠的信息传输存在着日益突出的矛盾,高效频谱利用率的数据传输已经成为当代通信技术梦寐以求的目标。
怎样更有效的使用这些有限的频谱,如何节省频谱,高效利用频带成为通信领域研究的焦点。
MSK是移频键控FSK的一种改进形式,他是许多调制方案中的一种类型,MSK可以解决OQPSK调制方式中不能解决包络起伏的问题,从而能够产生恒定包络、相位连续的调制信号[1]。
因此对MSK 进行了深入的理论研究,为完善数字通信技术做出一点贡献。
现代数字调制技术的发展方向是最小功率谱占有率的恒包络数字调制技术。
现代数字调制技术的关键在于相位变化的连续性,从而减少频率占用。
本文的研究对象就是恒包络技术中的最小频移键控调制技术,其优良的特性使其在当今无线电通信系统中得到了大量的应用。
本文还引出了最小频移键控的基本原理、调制原理、及其几种调制方式,并且比较了几种调制方式的优劣,最终选用了使用C52单片机进行调制,matlab进行仿真。
关键词:最小频移键控;单片机;调制器;matlab仿真AbstractDue to the rapid development of digital communications, bandwidth efficient transmission of information has been of concern for people, of great practical significance to explore efficient modulation techniques. With the acceleration of the process of information society, people increasingly urgent need for communication, communication quality requirements are increasing. Communications spectrum is limited, however, a serious shortage of information transmission frequency resources and the presence of high-speed and reliable increasingly prominent contradiction, efficient spectrum utilization data transfer has become the holy grail of modern communications technology. How to more efficient use of the limited spectrum of these ways to reduce the spectral efficient use of the band becomes the focus of research in the field of communication. FSK Frequency Shift Keying MSK is a modification of that he is one of many types of modulation schemes, MSK OQPSK modulation method can solve the envelope fluctuation can not solve the problem, it is possible to generate a constant envelope, continuous phase modulation signal. Therefore MSK-depth theoretical study, to improve digital communications technology to make that contribution.Development direction of modern digital modulation techniques is the smallest share of the power spectrum of constant envelope digital modulation techniques. The key technology of modern digital modulation of the phase change is continuous, thereby reducing the frequency of usage. The object of study is the constant envelope techniques minimum shift keying modulation technology, its excellent features make it get a lot of applications in today's radio communication system. It also leads to the basic principles of minimum shift keying modulation principle, and several modulation schemes, and compare the advantages and disadvantages of several modulation schemes, the final selection is modulated using a C52 microcontroller, matlab simulation.Key words:Minimum Shift Keying;MCU;Modulator; matlab simulation1 绪论1.1 课题背景十九世纪以来,由于通信理论的研究和元器件技术的提高,计算机技术和数字通信技术得到高速发展。
光学自由空间通信系统的误码率性能分析
光学自由空间通信系统的误码率性能分析随着信息技术的不断发展,我们已经进入了信息化时代。
信息通信业已成为国家现代化建设中不可或缺的重要部分。
而随着时代的发展,现有的有线通信方式已经无法满足人们对传输速度和带宽的要求,这时光学自由空间通信技术应运而生。
光学自由空间通信,简称FSO(Free Space Optics),是一种基于光学传输的无线光通信技术。
相比于传统通信方式,光学自由空间通信具有高速传输、大带宽、免受电磁干扰和隐蔽性高等优点。
但是,光学自由空间通信也存在一些缺点,如受天气等自然条件的影响、噪声等,这些都会导致误码率的增加。
因此,对于光学自由空间通信系统的误码率性能进行分析,是提升通信质量、稳定可靠性的必要工作。
一、光学自由空间通信系统的基本原理光学自由空间通信系统是一种基于激光或LED光源,通过自由空间进行光信号传输的通信方式。
它主要由光源、调制器、光学接收机等几个组成部分构成。
光源是产生光信号的出发点,调制器用于对光信号进行调制,通过光导管等传送到接收机,在接收端再将光信号还原为电信号。
二、误码率的概念和计算方法误码率是指在传输过程中,接收端接收错误比特的概率,通常以一个比特(bit)错误的概率表示,误码率的单位为“每比特的错误率”(Bit Error Rate, BER)。
计算误码率的方法如下:设发送信号为S,接收信号为R,n表示发送的比特数,k表示接收端接收到错误的比特数,则误码率BER= k/n。
三、误码率的影响因素在光学自由空间通信中,误码率是影响通信质量稳定可靠性的重要指标。
误码率的大小与多个因素有关,包括:1. 光源功率:光源功率增加,发送带宽也会随之增加,同时传播时的光损耗也会减少,从而使误码率降低。
2. 雷暴和雾霾:雷暴和雾霾等天气状况会对信号的传输产生影响,直接增加了误码率。
3. 距离和传输速率:信号在传输过程中存在传输损耗,距离越远、传输速率越大,信号损耗也会相应增加。
2fsk相干解调误码率
2fsk相干解调误码率
2fsk相干解调是一种常见的数字调制解调技术,它能够将数字信息转换为模拟信号,并进行传输和接收。
误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一,它反映了在传输过程中出现错误的频率。
在2fsk相干解调中,误码率受多种因素影响,如信噪比、频偏、相位偏差等。
为降低误码率,可以采取以下措施:
1.提高信噪比:信号在传输过程中会受到各种噪声的干扰,降低信噪比会导致误码率的增加。
因此,可以采取增强信号功率、改善信道环境等方法来提高信噪比。
2.消除频偏:频偏是指信号的中心频率与接收机期望的中心频率之间存在差异,会导致解调误差,进而增加误码率。
可以采用频率同步技术来消除频偏,例如PLL锁相环等。
3.消除相位偏差:相位偏差是指接收信号相位与期望相位之间的差异,也会导致解调误差。
可以采用相位同步技术来消除相位偏差,例如COSTAS环等。
4.采用纠错编码:纠错编码是一种通过添加冗余信息来检测和纠正传输错误的技术。
在2fsk相干解调中,可以采用码距较大、纠错能力较强的纠错码,如海明码、RS码等。
通过上述措施的综合应用,可以有效降低2fsk相干解调的误码率,提高数字通信系统的可靠性和性能。
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光通信系统中的误码率分析与改进技术
光通信系统中的误码率分析与改进技术光通信系统是一种利用光纤传送信息的高速通信系统,其优势包括高带宽、低损耗、抗干扰能力强等特点,被广泛应用于长距离、大容量的数据传输领域。
然而,在实际应用中,光通信系统中难免会出现误码率问题,这会导致数据传输错误,降低整个通信系统的性能。
本文将对光通信系统中的误码率进行分析,并探讨一些改进技术。
误码率是指在信号传输过程中出现错误的比率,通常用位误码率(BER)来表示。
对于光通信系统而言,误码率的高低直接影响到数据传输的可靠性和整个系统的性能。
因此,误码率的分析和改进技术对于提高光通信系统的性能至关重要。
首先,我们将从光通信系统中误码率的产生原因入手。
误码率的主要来源包括光纤的色散、光纤的衰减、光源功率的不足、光接收器的接收灵敏度不足等。
其中,光纤的色散和衰减是光通信系统中最主要的误码率来源。
光纤的色散是指不同波长的光信号在光纤中传播速度不同而引起的信号失真现象。
当光信号经过一段光纤传输后,不同频率的光信号将会出现不同程度的时间延迟,导致光脉冲在时域上发生扩散,从而影响信息的正确传输。
为了降低光纤的色散对误码率的影响,可以采用光纤的色散补偿技术。
常见的光纤色散补偿技术包括光纤光栅补偿、光纤色散补偿器件等。
光纤的衰减是指光信号在光纤传输过程中的功率损耗。
光纤的衰减会导致信号强度减弱,降低光信号的噪声容限,从而增加误码率。
为了降低光纤的衰减对误码率的影响,可以采用光放大器技术。
常见的光放大器有掺铒光纤放大器(EDFA)、掺镨光纤放大器(PDFA)等。
光放大器可以在光信号传输过程中补偿光纤的功率损耗,提高信号的强度和噪声容限,从而降低误码率。
除了光纤本身的问题,光通信系统中的光源和接收器也会对误码率产生影响。
光源功率的不足会导致光信号衰减,增加误码率。
提高光源的功率输出可以有效降低误码率,例如使用高功率激光器、增加激光器驱动电流等。
而光接收器的接收灵敏度不足也会导致误码率的增加。
MPSK在高斯和瑞利信道中误码率性能的研究解读
M-PSK 调制在高斯信道和Rayleigh 衰落信道中的平均误码率性能研究1. 背景MPSK - multiple phase shift keying 多进制数字相位调制,又称多相制,是二相制的推广。
它是利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息的调制方式,多进制数字相位调制也有绝对相位调制(MPSK )和相对相位调制(MDPSK )两种,在M 进制数字相位调制中,四进制绝对移相键控(4PSK ,又称QPSK )应用较为广泛,它的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。
1780年以后,四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。
2. MPSK 调制解调基本原理2.1 基本原理一个MPSK 信号码元可以表示为)cos()(0k k t A t S θω+= M k ,,2,1 =式中:A 为常数;k θ为一组间隔均匀的受调制相位,其值取决于基带码元的取值。
所以它可以写为)1(2-=k Mk πθ M k ,,2,1 =通常M 取2的某次幂:k M 2= 为正整数k在后面的分析中,为了不失一般性,可令其中的A=1,然后将MPSK 信号码元表示为t b t a t t s o k k k k ωωθωsin cos )cos()(00-=+=式中:k k k k b a θθsin ,cos ==。
上式表明,MPSK 信号可以看作是由正弦和余弦两个正交分量合成的信号。
它们的振幅分别是k a 和k b ,并且122=+k k b a 。
这就是说,MPSK 信号码元可以看做是两个特定的MASK 信号之和。
2.2 QPSK 调制原理框图 2.2.1相乘电路调制图2—1相乘电路产生QPSK法图中输入基带信号A(t)是二进制不归零双极性码元,它被“串/并转换”电路变成两路码元a和b后,其每个码元的时间是输入码元的的2倍。
光通信系统中的信号解调与误码率性能分析
光通信系统中的信号解调与误码率性能分析光通信系统是现代通信领域中的重要组成部分,通过光纤传输数据,传输速度快、带宽大、抗干扰能力强,被广泛应用于各个领域。
在光通信系统中,信号解调和误码率性能分析是确保数据传输的有效性和可靠性的关键技术。
本文将深入探讨光通信系统中的信号解调与误码率性能分析的原理和方法。
一、信号解调在光通信系统中,信号解调是将收到的光信号转化为数字信号的过程。
光信号通过光纤传输到接收端之后,需要经过光电转换器将光信号转化为电信号。
然后,通过接收电路提取出电信号的有效信息,并进行信号解调以恢复原始的数字信号。
1. 光电转换光电转换是将光信号转化为电信号的过程。
一般使用光电探测器来实现光电转换。
光电探测器将光信号转化为电流信号或电压信号,用以表示光信号的强度。
2. 接收电路接收电路是对光电转换后的电信号进行预处理和放大的电路。
其主要功能包括放大电压、滤波、时钟恢复等。
通过接收电路,可以将电信号转化为数字信号进行后续处理。
3. 信号解调信号解调是将解调后的电信号转化为原始的数字信号的过程。
具体的信号解调方法根据不同的调制方式而有所不同。
常见的解调方法包括幅度调制解调、频率调制解调、相位调制解调等。
解调后的信号可以进行错误检测、错误校正等操作,以确保数据传输的可靠性。
二、误码率性能分析误码率是衡量数字通信系统传输质量的重要指标,它表示在传输过程中发生比特错误的概率。
误码率性能分析是针对光通信系统中的数字信号进行的性能评估与优化。
1. 误码率测试误码率测试是评估光通信系统传输质量的重要手段。
通过发送已知的测试码流,在接收端统计误码率来评估系统的性能。
误码率测试可以通过测量误码比特数和总比特数的比值来进行。
2. 误码率分析误码率分析是对光通信系统中的误码率进行定量分析和研究。
通过分析误码率与系统参数之间的关系,可以找到系统性能的优化方案。
常见的误码率分析方法包括理论分析、数值仿真和实验测量等。
调制技术中FSK、MSK、GMSK的研究与应用
调制技术中FSK、MSK、GMSK的研究与应用摘要目前在数字通信系统中,全数字接收机得到了广泛应用。
用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是现代通信中的一个重要技术。
根据信道特点的不同选择合适高效的调制解调方式对通信系统的性能非常重要。
频移键控(FSK)方法简单,易于实现,并且解调不须恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。
因此,FSK调制技术在通信行业得到了广泛地应用,并且主要适用于用于低、中速数据传输。
最小频移键控(MSK)信号在带外产生的干扰小,信号包络恒定,系统可以使用廉价高效的非线性器件,从相位路径的角度来看,MSK属于线性连续相位路径数字调制它能以最小的调制指数(h=0.5)就能获得正交的调制信号,MSK是一种在无线移动通信中很有吸引力的数字调制方式。
最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式,具有包络恒定、频谱紧凑、抗干扰能力强等特点,可有效降低邻道干扰,提高非线性功率放大器的功率,已在移动通信(如GSM系统)、航天测控等场合得到了广泛应用。
本文主要研究了FSK、MSK、GMSK的调制的实现过程,以便更好更广泛的研究应用数字信号的调制解调技术。
关键词:FSK;MSK;GMSK;正交调制Modulation technology FSK、MSK、GMSK research andapplicationAbstractAt present in the digital communication system, the digital receivers to a wide range of applications. With digital communication system design method of demodulation technology is one of the important modern communication technology. According to the characteristics of the channel to choose the appropriate different efficient demodulation way for that the performance of communication system is very important.Frequency Shift Keying (FSK) method is simple, easy to be realized, and demodulation need not restore local carrier, can asynchronous transfer, resistance to noise and resistance to decline and performance is stronger. Therefore, FSK modulation technology in communications industry had been used widely, and mainly used in the used for low, medium speed data transmission.Minimum Shift Keying(MSK) signal in the outside the band of the interference away, signal envelope is constant, the system can use cheap effective nonlinear devices, from the point of view of the phase path, MSK belong to linear continuous phase path digital modulation it can with minimum of the modulation index (h = 0.5) can get orthogonal modulated signal, MSK wireless mobile communication is a kind of very attractive digital modulation mode.Gaussian Filtered Minimum Shift Keying (GMSK) is a typical continuous phase modulation mode, has the envelope spectrum constant, compact, strong anti-interference characteristics, can reduce effectively adjacent word interference, improve the power of nonlinear power amplifier, has set up a file in the mobile communication (such as GSM system), aerospace measurement and control and so on to a wide range of applications.This paper mainly studies the FSK, MSK, GMSK modulation of the realization of the process, in order to better use more extensive research and a digital demodulation technology.Keywords:FSK; MSK; GMSK; Orthogonal modulation目录摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 概念简介 (1)1.2.1 FSK简介 (1)1.2.2 MSK简介 (2)1.2.3 GMSK简介 (2)1.3 课题的主要研究工作及意义 (2)1.4 FSK、MSK、GMSK的发展及应用前景 (3)第2章理论基础 (4)2.1 2FSK 调制原理及方法 (4)2.1.1 2FSK调制的基本原理 (4)2.1.2 2FSK信号的表达式和波形图 (4)2.1.3 2FSK信号的带宽 (5)2.1.4 2FSK信号特征 (6)2.1.5 FSK系统性能 (7)2.2 MSK调制原理及方法 (9)2.2.1 MSK调制的基本原理 (9)2.2.2 MSK信号的表达式和波形图 (9)2.2.3 MSK信号的带宽 (11)2.2.4 MSK信号的特点 (12)2.2.5 MSK系统性能 (13)2.3 GMSK调制原理及方法 (14)2.3.1 GMSK调制的基本原理 (14)2.3.2 GMSK信号的表达式和波形图 (16)2.3.3 GMSK信号的带宽 (19)2.3.4 GMSK信号的特点 (20)2.3.5 GMSK系统性能 (20)第3章软件仿真或实验结果分析 (22)3.1 FSK实验结果分析 (22)3.2 MSK实验结果分析 (23)3.3 GMSK实验结果分析 (25)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A (32)第1章绪论1.1 引言现代社会是一个信息化的社会,是一个高速发展的社会,信息技术已经日益改变着我们的生活,作为信息传播的基础—信号调制,在信号处理中占着无与伦比的地位。
光通信系统中的误码率性能分析研究
光通信系统中的误码率性能分析研究随着网络技术的不断发展,光通信系统作为一种高速传输数据的方式,被广泛应用于互联网、数据中心、电信、金融等领域。
在光通信系统中,误码率是衡量系统性能的重要指标之一。
本文将就误码率的概念、影响因素及如何提高误码率的性能进行深入探讨。
一、误码率的概念误码率指的是在传输过程中,接收端错判(将无误的比特误判为错的比特)或漏判(将有错的比特误以为是无误的比特)的比特数与总比特数的比值。
一般使用比特误码率(BER)来表示。
例如,BER=10^-6即1百万比特中只有1个比特发生误码。
二、影响误码率的因素1.光功率光功率是光通信系统中极为关键的参数。
当光功率较小时,接收机会失真甚至无法正常工作;当光功率过高时,接收机的损坏或烧坏都是可能的。
合适的光功率可以使系统的误码率控制在较佳的范围内。
2.带宽随着通道带宽的增加,数据传输的速度也会随之增加。
但是,同时极限误码率会逐渐变差。
因此,在通道带宽的选择时,需要平衡传输速度和误码率的控制。
3.光纤衰减光纤是一种非常优秀的光学传输介质,但在光传输过程中,也会受到衰减的影响。
光的衰减与传输距离也是密切相关的。
适当的光纤长度和合适的光功率相互配合可以使系统的误码率保持在较小的范围内。
4.传输模式光通信系统中常采用两种传输模式:单模光纤和多模光纤。
相较于单模光纤,多模光纤主要存在以下缺陷:传输距离较短、带宽受限、太多的锥度模式会引起信号的多次反射和散射,导致信号衰减、色散和非线性失真等。
正确选择传输模式对误码率的控制具备至关重要的意义。
三、误码率性能的提高1.增强系统优化能力通信系统优化是提高光通信误码率性能的重要手段。
优化主要包括信号调制、解调技术的改进、信道编码等方面。
例如,在信号调制上,选择适合系统的调制方式(如DPSK、QPSK、16-QAM等),能有效提高系统的灵敏度和误码率性能。
2.加强现场调试工作现场调试工作是保证光通信系统中成功传输数据的关键环节。
msk,gmsk非相干数字解调实验心得
在进行msk和gmsk非相干数字解调实验心得之前,我们首先需要了解什么是msk和gmsk以及非相干数字解调的概念。
MSK全称为最小频移键控(Minimum Shift Keying),是一种调制方式,它的频率偏离与数据速率成正比。
GMSK是德国移动通信系统中使用的一种调制方式,是对MSK的改进,通过对MSK信号进行有限脉冲响应滤波,使其符号间干扰更小。
非相干数字解调是指在没有接收到信号的相位信息时进行信号解调的一种技术。
这三个概念将是本文的主要关注点。
msk和gmsk非相干数字解调实验的目的在于通过实际操作,加深对这些调制方式和解调技术的理解,从而更好地应用于实际工程和科研中。
通过实验,我们能够了解这些调制方式和解调技术的性能特点,以及它们在不同条件下的适用性和局限性。
在实验中,我们首先搭建msk和gmsk非相干数字解调的实验评台。
我们进行了一系列的实验操作,包括信号的产生、传输、接收和解调等过程。
在实验过程中,我们发现了一些有趣的现象和规律。
通过实际操作,我们发现msk和gmsk调制方式在抗多径衰落和频率偏移方面具有较好的性能。
这意味着它们在移动通信等多径传播环境下有着较强的适用性。
我们发现非相干数字解调技术能够在一定程度上克服信道中的相位扭曲和时钟偏移等问题,从而实现对信号的正确解调。
然而,我们也发现非相干数字解调技术有一定的性能损失,对信号的解调精度较高要求等局限性。
通过这些实验,我们不仅深入理解了msk和gmsk的调制特点和非相干数字解调的原理,还对它们在实际应用中的表现有了更清晰的认识。
我们认为,在未来的移动通信和数字通信领域,msk和gmsk调制方式以及非相干数字解调技术依然将发挥重要作用,但也需要在实际应用中进一步加以优化和改进。
通过msk和gmsk非相干数字解调实验,我们得以全面地了解了这些调制方式和解调技术的特点和应用,从而为我们今后的工作和研究提供了重要的参考和指导。
希望本文对您对msk和gmsk非相干数字解调有所帮助。
基于ACARS数据链的MSK解调方法抗干扰性能研究
基于ACARS数据链的MSK解调方法抗干扰性能研究作者:王敏杰文荣辉陈昱均来源:《现代信息科技》2020年第06期摘要:根據敌我识别系统中对ACARS数据链识别解调的需求,分析了ACARS的基带信号特点。
针对ACARS基带信号的MSK解调易受噪声和频偏影响的问题,对3种常用的MSK 解调方法进行了比较分析与仿真测试。
在结构分析中可以看出数字差分解调的构成易于工程实现,适合于FPGA上实现高速MSK解调。
解调正确率的测试结果表明,数字差分解调方法相较于几种常规MSK解调方法,其误码率更低,抗频偏能力更强。
关键词:ACARS;MSK;数字差分解调;频偏;误码率中图分类号:TN971.+1;TN919.2 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2020)06-0061-05Abstract:According to the requirement of ACARS data link identification and demodulation in IFF system,the baseband signal characteristics of ACARS are analyzed. Aiming at the problem that the MSK demodulation of ACARS baseband signal is easily affected by noise and frequency offset,three kinds of commonly used MSK demodulation methods are compared,analyzed and simulated. In the structural analysis,it can be seen that the structure of DDM is easy to implement in engineering,and it is suitable for high-speed MSK demodulation on FPGA. The test results of demodulation accuracy show that compared with several conventional MSK demodulation methods,the digital differential demodulation method has lower bit error rate and stronger anti frequency offset ability.Keywords:ACARS;MSK;digital differential demodulation;frequency offset;bit error rate0 引言ACARS数据链信号是敌我识别系统中一项重要的检测信号,它是由美国航空无线电公司研发的一种用于飞机与地面站双向通信的甚高频数据链,用以保障飞机的飞行安全和全球范围的空中交通管制[1]。
相干解调和非相干解调误码率
相干解调和非相干解调误码率相干解调相干解调是指在发送端和接收端都有同步信号的情况下进行的解调方式。
在相干解调中,接收端可以通过已知的同步信号来确定发送端发送的信号的相位,从而正确地识别出发送端所发送的信息。
相干解调可以分为两种:同步相干解调和非同步相干解调。
同步相干解调同步相干解调是指在接收端已经获取到了与发送端完全同步的时钟信号,并且能够精确地确定每个符号之间的时间间隔。
这种情况下,接收端可以通过对接收到的信号进行匹配滤波来提取出原始数据,并且根据已知的符号映射关系将其转化为数字信息。
同步相干解调的误码率通常比非同步相干解调要低,因为在此种情况下,接收端可以更加准确地确定每个符号之间的时间间隔,并且能够更好地抵抗噪声和失真等因素对信号造成的影响。
非同步相干解调非同步相干解调是指在接收端无法获取到与发送端完全同步的时钟信号,或者无法精确地确定每个符号之间的时间间隔。
这种情况下,接收端需要通过不断地调整相位来尝试提取出原始数据,并且根据已知的符号映射关系将其转化为数字信息。
非同步相干解调的误码率通常比同步相干解调要高,因为在此种情况下,接收端无法准确地确定每个符号之间的时间间隔,并且可能会受到噪声和失真等因素的影响。
但是在某些特定的情况下,非同步相干解调也可以达到很高的精度。
和非相干解调和非相干解调是指在发送端和接收端没有同步信号的情况下进行的解调方式。
在这种情况下,接收端需要通过一些特殊的技术来尝试提取出原始数据,并且根据已知的符号映射关系将其转化为数字信息。
和非相干解调可以分为两种:差分解调和非差分解调。
差分解调差分解调是一种特殊的和非相干解调方式,在这种方式中,发送端会对每个符号进行编码,并且将编码后的信号与前一个符号进行异或操作,从而得到一个新的编码后信号。
在接收端中,通过对连续两个符号之间进行异或操作,可以得到原始信号的编码信息,并且根据已知的符号映射关系将其转化为数字信息。
差分解调的误码率通常比非差分解调要低,因为在此种情况下,接收端不需要知道发送端的绝对相位,只需要知道相邻符号之间的差异即可。
无线电通信中的误码率分析和信噪比优化
无线电通信中的误码率分析和信噪比优化第一章前言无线电通信已经被广泛应用于各种应用场景中。
在无线电通信中,通常使用数字调制技术将数字信息转化为模拟信号进行传输。
在传输过程中,由于各种干扰和噪声的影响,接收端可能会产生误码。
误码率是衡量无线电通信质量的一项重要指标。
为了提高无线电通信的质量,需要对误码率进行分析,并采取一些优化措施。
第二章误码率分析误码率是指数字信号在传输过程中发生误差的概率,通常用符号误码率和比特误码率来衡量。
符号误码率是指在单位时间内传输的符号中,发生错误的符号数与总发送符号数的比值;比特误码率是指在单位时间内传输的比特中,发生错误的比特数与总发送比特数的比值。
误码率与信噪比密切相关。
信噪比是指传输信号的功率与噪声功率之比。
信噪比越高,误码率越低。
因此,提高信噪比是降低误码率的一个有效方法。
同时,误码率还与调制方式、编码方式等因素有关。
误码率分析需要使用误码分析仪等专业设备。
误码分析仪可以监测信号传输过程中的误码情况,同时还可以分析误码的原因,帮助工程师提出相应的优化措施。
第三章信噪比优化提高信噪比是降低误码率的一项重要措施,下面介绍一些信号处理技术,有助于优化信噪比。
1. 前向纠错编码技术前向纠错编码是将数据添加纠错码,可以在接收端自动纠正一定数量的错误。
前向纠错编码可以提高传输的可靠性,有效地降低误码率。
2. 自适应均衡自适应均衡是一种数字信号处理技术,可以有效地降低多径干扰引起的失真。
多径干扰是无线电信号传输中的一种常见问题,会导致信道响应不稳定,进而影响信号的质量。
自适应均衡可以对信道响应进行估计,并提供有效的补偿方法,从而减少误码的发生。
3. 信号增强信号增强技术可以提高信噪比。
信号增强技术包括滤波和增益控制等方法。
滤波可以滤除不需要的信号成分,从而保留有用的信号成分。
增益控制可以根据信号强度自动调整接收器的增益级别,使得信号能够充分被接收器捕获。
4. 天线技术天线是无线电通信的关键组成部分之一,天线技术可以对信号进行增强,从而提高信噪比。
光学通信系统中的信号传输与误码率分析研究
光学通信系统中的信号传输与误码率分析研究光学通信系统是一种利用光信号进行信息传输的技术,其在现代通信领域起着至关重要的作用。
本文将从信号传输与误码率分析的角度出发,探讨光学通信系统中的相关问题。
首先,我们需要了解光学通信系统中信号传输的过程。
光信号的传输是通过光纤实现的,其核心是利用光的特性进行信息的编码和解码。
在传输过程中,光信号需要克服光纤的衰减、色散和噪声等问题,以保持传输质量的稳定性。
衰减是指光信号在光纤传输过程中发生的能量损失,导致信号强度的减弱。
衰减的原因主要包括光纤材料的吸收、散射和弯曲等。
为了降低衰减影响,可以采取增加光信号的功率、使用低衰减的光纤材料和控制光纤的弯曲等措施。
色散是指光信号在光纤传输过程中由于光波长的不同而导致的信号失真现象。
色散可以分为色散和色散。
色散是指不同色散在光纤中传播速度不同,导致信号呈现出不同的传输延迟;色散是指由于光纤材料的折射率随光波长不同而引起的光信号的频率偏移。
为了降低色散的影响,可以采取编码技术、光纤补偿和使用色散补偿器等方法。
噪声是光学通信系统中的一个重要问题,它会导致信号的失真和误码率的增加。
噪声来源包括热噪声、光电噪声和散射噪声等。
为了降低噪声的影响,可以采取增加信号的功率、使用低噪声的探测器和抑制噪声的技术等措施。
误码率是评估光学通信系统传输质量的重要指标之一。
它反映了在传输过程中信号传输错误的概率。
误码率的计算方法是通过比较发送端和接收端之间的差异来确定。
对于数字信号,误码率通常是以每比特误码率(BER)的形式表示。
较低的误码率意味着更可靠的信号传输。
误码率的分析在光学通信系统中非常重要,它能够帮助我们了解系统的性能以及确定改进和优化的方向。
误码率的分析是通过建立数学模型和使用概率论和统计方法进行的。
在分析误码率时,首先需要确定光学通信系统的基本参数,包括发送端的功率、波长和调制方式,接收端的探测器灵敏度和接收机增益等。
然后,可以使用高斯噪声模型或其他适用的模型来描述系统中的噪声。
D8PSK相干收发系统误码率非理想因素的影响
D8PSK相⼲收发系统误码率⾮理想因素的影响⼀、D8PSK通信系统的基本结构D8PSK是差分⼋相移键控(differential 8-phase shift keying)的简称,是⼀种典型的多相移键控的调整⽅式,具有较强的抗⼲扰性能,相⽐BPSK(⼆相移键控)和QPSK(四相移键控)具有更⾼的信道利⽤率,常⽤于卫星通信及航空通信等场合。
D8PSK通信系统框图如下⼆、关键步骤讲解1. 格雷码与相位对应关系⼋进制数⼆进制数相位0000010011π/430112π/420103π/461104π/441005π/451016π/471117π/42. 差分相位与绝对相位的关系3. 成形滤波器的作⽤在数据编码进⾏映射和投影之后,两路正交数据均为离散序列,频谱覆盖整个频域空间,经过成形滤波器之后,可以压缩频带,减少码间⼲扰。
4. 上采样的好处可以压缩频谱,抑制谐波,提⾼信噪⽐。
上采样M倍后使频谱压缩为原来的1/M,低通滤波可以去除右端周期频带。
5. 下采样的好处可以拓宽频谱,降低数据速率,减⼩数据流量。
下采样M倍后使频谱拓展为原来的M倍,提前低通滤波可以消除频率混叠。
三、相⼲解调时的误差分析测试参数载波频率 21.4MHz符号速率 10.5KHz码元速率 31.5KHz相⼲解调1. 信噪⽐影响不管其他三个变量如何变化,随着信噪⽐的提⾼,误码率总是近似成指数级下降。
中频采样率较低(⽋采样)时中频采样率较⾼(过采样)时接收机频偏较⼤时接收机相偏较⼤时2. ADC采样频率影响在频偏较⼤的情况下,提⾼ADC采样率可以显著降低误码率,但⼀旦采样率达到10M sps,则采样率对降低误码率的贡献不再明显。
3. 频偏影响在采样率较低时,减⼩频偏可以显著降低误码率当采样率⾜够时,减⼩频偏对降低误码率左右不⼤4. 相偏影响整体⽽⾔,相偏对误码率影响较⼩5.⼩结A ⽆论在何种情况下,提⾼信噪⽐对减⼩误码率都是有作⽤的B 提⾼采样率对于抑制频偏作⽤明显,但到⼀定程度之后,就不再有贡献C 对于载波中频⽋采样的情况,降低发射-接收间的频偏仍然可以将误码率减⼩到理想⽔平D D8PSK这种调制⽅式对相偏不敏感四、Matlab程序%%% my_d8psk.m% 根据给定参数分析d8psk误码率function err_rate = my_d8psk(Fc_t,fre_sigle_t,Ns_t,fs_mf_t,snr_r,fr_err_r,phi_err_r)%% 参数说明% err_rate -- 误码率,⽐值% Fc_t -- 载波频率,单位Hz% fre_sigle_t -- 符号速率,单位Hz% Ns_t -- 符号个数% fs_mf_t -- 中频采样频率,单位Hz% snr_r -- 传输信道叠加信噪⽐,单位dB% fr_err_r -- 接收机频偏,单位ppm% phi_err_r -- 接收机相偏,单位ppm%% 基本参数Fc = Fc_t;fre_sigle = fre_sigle_t;fre_bits = 3*fre_sigle; %码元速率,单位HzN_s = Ns_t;N_b = 3 * N_s; %码元个数fs_mf = fs_mf_t; %中频采样频率,发射机DAC和接收机ADC相同%% 差分码元⽣成% 1.原始编码data = randi([0 7],1,N_s); %产⽣⼀⾏⼋进制随机数abs_ang = zeros(1,N_s); %绝对相位diff_ang = zeros(1,N_s); %相对相位% 2.差分映射格雷码for n=1 : 1 : N_sif data(1,n) == 0 % 000diff_ang(1,n) = 0;elseif data(1,n) == 1 % 001diff_ang(1,n) = pi/4;elseif data(1,n) == 3 % 011diff_ang(1,n) = 2*pi/4;elseif data(1,n) == 2 % 010diff_ang(1,n) = 3*pi/4;elseif data(1,n) == 6 % 110diff_ang(1,n) = 4*pi/4;elseif data(1,n) == 7 % 111diff_ang(1,n) = 5*pi/4;elseif data(1,n) == 5 % 101diff_ang(1,n) = 6*pi/4;elseif data(1,n) == 4 % 100diff_ang(1,n) = 7*pi/4;endend% 3.绝对相位abs_ang(1,1) = diff_ang(1,1);for n=2 : 1 : N_sabs_ang(1,n) = mod((abs_ang(1,n-1) + diff_ang(1,n)),2*pi); % phi(k) - phi(k-1) = delta_phi % abs_ang(1,n) = (abs_ang(1,n-1) + diff_ang(1,n)); % phi(k) - phi(k-1) = delta_phiend%% 基带信号% 1.⽣成i-q正交数据I = cos(abs_ang);Q = sin(abs_ang);% % 星座图% scatter(I,Q);axis equal;% grid on% 3.插值I10 =upsample(I,10);Q10 =upsample(Q,10);% 3.脉冲成形beta=0.6; %r=0时是矩形span=length(I10);sps=10;h = rcosdesign(beta,span,sps);% 4.滤波I10_f=conv(I10,h,'same');Q10_f=conv(Q10,h,'same');%% 插值I100 =upsample(I10_f,10);Q100 =upsample(Q10_f,10);% 滤波h_t1 =fir1(127,1/10);I_f =conv(I100,h_t1,'same');Q_f =conv(Q100,h_t1,'same');%% 调制% 1.⽣成载波t = 0:1/fs_mf:(length(I_f)-1)/fs_mf; % 采样深度N_sref_cos = cos(2*pi*Fc .*t);ref_sin = -sin(2*pi*Fc .*t);% 2.合成s = ref_cos .* I_f + ref_sin .* Q_f;%% 信道模拟 - 加噪声频偏snr_t = snr_r; % dBs_in = awgn(s,snr_t,'measured');%% 接收fr_err = fr_err_r*1e-6; % 频率偏差phi_err = phi_err_r*1e-6; % 相位偏差Fc_r = Fc * (1+fr_err);phi_r = phi_err*2*pi;%% 解调% 1.本振信号lo_cos = 2*cos(2*pi*Fc_r .* t + phi_r);lo_sin = -2*sin(2*pi*Fc_r .* t + phi_r);% 2.相乘A = s_in .* lo_cos;B = -s_in .* lo_sin;% 3.匹配滤波A_f=conv(A,h,'same');B_f=conv(B,h,'same');%% 抽取 - 先滤波% 1.低通滤波h_r1 =fir1(127,1/10);A_f1 =conv(A_f,h_r1,'same');B_f1 =conv(B_f,h_r1,'same');% 2.抽取10倍A10 = downsample(A_f1,10);B10 = downsample(B_f1,10);% 3.低通滤波h_r1 =fir1(127,1/10);A100_f =conv(A10,h_r1,'same');B100_f =conv(B10,h_r1,'same');% 3.抽取100倍A = downsample(A100_f,10);B = downsample(B100_f,10);% %星座图% figure% scatter(A,B);axis equal;% grid on%% ⾓度换算% 结算⾓度到[0,2*pi]r_abs_ang = [];for n=1 : 1 : N_sr_abs_ang(1,n) = atan2(A(1,n),B(1,n)) + pi; % atan2 值域为 [-pi,pi] end%% 差分译码r_diff_ang = [];r_diff_ang(1,1) = r_abs_ang(1,1);for n=2 : 1 : N_sr_diff_ang(1,n) = mod((r_abs_ang(1,n) - r_abs_ang(1,n-1)),2*pi); end%% 判决 - 最⼤似然估计rt1 = [];r_code = 0;for m=1:1:length(r_diff_ang)% theta = r_diff_ang(1,m);% rho = sqrt(A(1,m)^2+B(1,m)^2);% polarplot(theta,rho,'ko');hold on; % 极坐标绘点% 0if (r_diff_ang(1,m) < pi/8) || (r_diff_ang(1,m) > 15*pi/8)r_code = 0;% pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 3*pi/8)r_code = 1;% 2*pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > 3*pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 5*pi/8)r_code = 3;% 3*pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > 5*pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 7*pi/8)r_code = 2;% 4*pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > 7*pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 9*pi/8)r_code = 6;% 5*pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > 9*pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 11*pi/8) r_code = 7;% 6*pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > 11*pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 13*pi/8) r_code = 5;% 7*pi/4elseif (r_diff_ang(1,m) > 13*pi/8) && (r_diff_ang(1,m) <= 15*pi/8)r_code = 4;endrt1(1,m) = r_code;end% % %% 解算后极坐标绘图% % ax = gca;% % ax.ThetaDir = 'counterclockwise'; % 逆时针% % ax.ThetaAxisUnits = 'radians'; % 单位弧度% % ax.ThetaMinorGrid = 'off'; % ⾓度次⽹格隐藏% % ax.RGrid = 'off'; % 半径⽹格隐藏% % % ⾓度分度值表% % ax.ThetaTick = [pi/8 3*pi/8 5*pi/8 7*pi/8 9*pi/8 11*pi/8 13*pi/8 15*pi/8];%% 误码率计算err = 0;for m=1:1:length(r_diff_ang)if(rt1(1,m) ~= data(1,m))err = err + 1;endend% 码率为符号速率 3倍err_rate = err/N_s;% str = sprintf('符号误码率为 %f%%\n',err_rate*100);% disp(str);end 综合分析误码率%%% my_d8psk_sim.m% 分析相关因素对d8psk误码率的影响clc;close all;clear all;%% 常量Fc_t = 21.4e6; %载波频率21.4 MHzfre_sigle_t = 10.5e3; %符号速率10.5KHzNs_t = 300; %符号个数% 绘图点数NN = 50;%% 控制变量fs_mf0 = 1e6; %采样频率,MHzsnr0 = 3; %经过信号后的信噪⽐,dBfr_err0 = 10; %接收机频偏,ppmphi_err0 = 10; %接收机相偏,ppmfs_mf_t = fs_mf0;snr_r = snr0;fr_err_r = fr_err0;phi_err_r = phi_err0;%% SNR 影响分析snr_min = 0;snr_max = 100;snr_arry = snr_min : (snr_max-snr_min) / (NN-1) :snr_max;err_rate = zeros(1,NN);for n = 1:1:NNsnr_r = snr_arry(1,n);err_rate(1,n) = my_d8psk(Fc_t,fre_sigle_t,Ns_t,fs_mf_t,snr_r,fr_err_r,phi_err_r)*100;endfigure;plot(snr_arry,err_rate,'-d');txt1 = sprintf('中频采样率:%03.2f MHz\n接收机频偏:%02.2f ppm\n接收机相移:%02.2f ppm',fs_mf_t/1e6,fr_err_r,phi_err_r); text(0.15*max(snr_arry),0.75*max(err_rate),txt1);title('信道SNR对于误码率影响');xlabel('SNR/dB');ylabel('误码率/%');snr_r = snr0;%% 中频采样率影响分析fs_mf_min = 1e6;fs_mf_max = 100e6;fs_mf_arry = fs_mf_min : (fs_mf_max-fs_mf_min) / (NN-1) :fs_mf_max;err_rate = zeros(1,NN);for n = 1:1:NNfs_mf_t = fs_mf_arry(1,n);err_rate(1,n) = my_d8psk(Fc_t,fre_sigle_t,Ns_t,fs_mf_t,snr_r,fr_err_r,phi_err_r)*100;endfigure;plot(fs_mf_arry,err_rate,'-d');txt1 = sprintf('接收信噪⽐: %03.02fdB\n接收机频偏:%02.2f ppm\n接收机相移:%02.2f ppm',snr_r,fr_err_r,phi_err_r);text(0.15*max(fs_mf_arry),0.75*max(err_rate),txt1);title('接收机采样速率对误码率的影响');xlabel('采样率/sps');ylabel('误码率/%');fs_mf_t = fs_mf0;%% 接收频偏分析fr_err_min = -50;fr_err_max = 50;fr_err_arry = fr_err_min : (fr_err_max-fr_err_min) / (NN-1) :fr_err_max;err_rate = zeros(1,NN);for n = 1:1:NNfr_err_r = fr_err_arry(1,n);err_rate(1,n) = my_d8psk(Fc_t,fre_sigle_t,Ns_t,fs_mf_t,snr_r,fr_err_r,phi_err_r)*100;endfigure;plot(fr_err_arry,err_rate,'-d');txt1 = sprintf('中频采样率:%03.2f MHz\n接收信噪⽐: %03.02fdB\n接收机相移:%02.2f ppm',fs_mf_t/1e6,snr_r,phi_err_r); text(-30,0.75*max(err_rate),txt1);title('接收机频偏对误码率的影响');xlabel('频率误差/ppm');ylabel('误码率/%');fr_err_r = fr_err0;%% 接收相偏分析phi_err_min = -50;phi_err_max = 50;phi_err_arry = phi_err_min : (phi_err_max-phi_err_min) / (NN-1) :phi_err_max;err_rate = zeros(1,NN);for n = 1:1:NNphi_err_r = phi_err_arry(1,n);err_rate(1,n) = my_d8psk(Fc_t,fre_sigle_t,Ns_t,fs_mf_t,snr_r,fr_err_r,phi_err_r)*100;endfigure;plot(phi_err_arry,err_rate,'-d');txt1 = sprintf('中频采样率:%03.2f MHz\n接收信噪⽐: %03.02fdB\n接收机频偏:%02.2f ppm\n',fs_mf_t/1e6,snr_r,fr_err_r); text(-30,0.75*max(err_rate),txt1);title('接收机相偏对误码率的影响');xlabel('相位误差/ppm');ylabel('误码率/%');phi_err_r = phi_err0;五、参考资料《数字通信-基础与应⽤》第⼆版【美】Bernard Sklar 电⼦⼯业出版社《现代通信系统(MATLAB版)》第三版【美】John G.Proakis等电⼦⼯业出版社。
试证明psk相干解调的误比特率
试证明psk相干解调的误比特率PSK相干解调是一种常见的数字通信技术,用于将经过调制的信号恢复为原始的数字比特流。
在实际应用中,我们通常关注的是解调器在解调过程中产生的误比特率,即解调器输出的比特流中错误比特的比率。
本文将试图证明PSK相干解调的误比特率,并探讨影响误比特率的因素。
我们需要了解PSK相干解调的基本原理。
PSK(相位移键控)调制是一种常见的数字调制方式,其中数字比特通过改变信号的相位来进行传输。
在接收端,相干解调器会检测信号的相位变化,并将其转换为数字比特流。
然而,在实际情况下,由于信道噪声等因素的影响,解调器可能会出现误差,导致输出比特流中出现错误比特。
误比特率是衡量解调器性能的重要指标,通常用来评估解调器在不同信噪比条件下的性能。
在PSK相干解调中,误比特率受到多种因素的影响,包括信号功率、信道噪声、调制方式等。
在高信噪比条件下,误比特率通常较低,而在低信噪比条件下,误比特率可能会显著增加。
为了证明PSK相干解调的误比特率,我们可以通过理论分析和仿真实验来进行。
理论分析通常基于信号处理和概率论知识,推导出解调器在不同条件下的误比特率表达式。
通过对表达式进行数学推导和计算,可以得出解调器的误比特率与信噪比、调制方式等参数之间的关系。
另一种方法是通过仿真实验来评估PSK相干解调的误比特率。
我们可以利用计算机软件模拟PSK调制和解调过程,加入不同水平的高斯噪声,并统计输出比特流中的错误比特数量。
通过多次实验,我们可以得出不同信噪比条件下解调器的平均误比特率,从而验证理论分析的结果。
总的来说,PSK相干解调的误比特率是一个重要的性能指标,影响着数字通信系统的可靠性和稳定性。
通过理论分析和仿真实验,我们可以深入了解解调器的性能特征,并优化系统设计,以提高通信质量和效率。
希望本文能够帮助读者更好地理解PSK相干解调的误比特率问题,为相关领域的研究和应用提供参考。
基于有效干扰系数的MSK干扰效能分析
基于有效干扰系数的MSK干扰效能分析
陈增茂;闫倩;孙志国;孙溶辰
【期刊名称】《通信学报》
【年(卷),期】2022(43)11
【摘要】针对无线通信系统干扰效能评估问题,基于干扰和通信信号关联程度提出了将有效干扰系数作为干扰评估参数,分析了其对正交接收机的影响。
具体地,以最小频移键控(MSK)信号为通信信号,以几种典型二进制数字调制信号为干扰信号,利用所提干扰效能分析方法,通过推导其理论误码率进行MSK干扰效能分析。
特别地,针对相干干扰场景,系统分析了MSK相干干扰信号存在相位差、频差和时延时对MSK干扰效能的影响。
通过分析发现,为取得更好的干扰效果,干扰方应根据被干扰信号的信噪比选取不同的干扰样式。
所提方法的理论分析与数值仿真结果具有较好的符合度,证明了其准确性和有效性。
【总页数】10页(P148-157)
【作者】陈增茂;闫倩;孙志国;孙溶辰
【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.6
【相关文献】
1.基于干扰机理的红外干扰弹效能分析
2.基于欺骗式干扰的JTIDS侦察装备MSK 解调性能分析
3.一种基于DS-FFH/MSK调制的数据链抗干扰性能分析
4.基于干扰
时间占有率的多目标干扰效能分析5.基于深度学习的抗窄带干扰MSK非相干接收机
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实验四 MSK调制及相干解调实验.
实验四 MSK 调制及相干解调实验一、实验目的1、了解MSK 调制原理及特性2、了解MSK 解调原理及特性3、了解载波在相干及非相干时的解调特性二、实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。
2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。
3、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。
三、基本原理1、MSK 调制原理MSK 称为最小移频键控调制,是一种恒包络调制,这是因为MSK 属于二进制连续相位移频键控(CPFSK )的一种特殊情况,它不存在相位跃变点,因此在带限系统中,能保持恒包络特性。
恒包络调制有以下优点:极低的旁瓣能量;可使用高效率的C 类功率放大器;容易恢复用于相干解调的载波;已调信号峰平比低。
MSK 是CPFSK 满足移频系数0.5h =时的特例。
它能比PSK 传送更高的比特速率。
二进制MSK 信号的表达式可写为:()cos 2MSK c k k s S t t a t T πωϕ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦(1)s s k T t kT -≤≤()()[]cos MSK c S t t t ωθ=+(),(1)2k k s s st a t k T t kT T πθϕ=+-≤≤由式(4-1)可见,当a k =+1时,信号的频率为2122c sf T πωπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭当a k =+1时,信号的频率为1122c sf T πωπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭由此可得频率间隔为2112s f f f T ∆=-= 110.522s s sh fT T T =∆=⨯==如图4-1(a )所示,由图4-1(b )中的波形可以看出,“+”信号与“-”信号在一个码元期间恰好相差二分之一周,即相差π。
下面我们就来说明MSK 信号的频率间隔是如何确定的。
对于一般移频键控(2FSK ),两个信号波形具有以下的相关系数()()2121sin 2sin 424s c ss c sf f T f T f f T f T ππρππ-=+- 式中,()12/2c f f f =+是载波频率。
可见光通讯系统中误码率分析
可见光通讯系统中误码率分析随着科技的进步和发展,人类对于通讯系统的要求越来越高。
传统的有线通讯系统已经无法满足人们的需要,而可见光通信系统则成为新的发展方向。
可见光通信系统不需要额外的通讯设备,只需要利用可见光进行数据传输即可。
在可见光通讯系统中,误码率是一个重要的指标,本文将会对这一指标进行深入的分析。
一、可见光通讯系统概述可见光通讯系统又被称为Li-Fi系统,利用可见光作为信息的传输媒介,将信息以不可见的方式传输出去。
与无线通讯系统不同的是,可见光通讯系统采用的传输介质是光,因此可以在无线电波被禁用的地方使用。
可见光通讯系统具有以下优点:1. 速度快:可见光的频率较高,传输速度比无线电波和有线通讯系统都要快。
2. 安全性高:光的传输范围较窄,因此可以对信息进行有效的隔离和保护,降低信息泄露的风险。
3. 节能环保:可见光通讯系统无需额外的通讯设备,只需要利用光源进行数据传输,因此不仅节能环保,而且还可以降低通讯成本。
二、误码率概述误码率(Bit Error Rate,简称BER)是评估数字通信系统可靠性的一个重要指标,它表示在传输一定数量的比特位中,有多少位出现了传输错误。
误码率越低,说明数字通信系统的传输质量越好。
误码率的计算公式为:BER = 错误比特数 / 总比特数三、误码率分析在可见光通讯系统中,误码率是评估系统可靠性的重要指标。
误码率的大小受到多种因素的影响,主要包括:1. 光照条件:光照强度、光照方向和光源的稳定性等因素都会影响误码率的大小。
光照条件越好,误码率越低。
2. 噪声:噪声是误码率的主要来源之一。
光源的稳定性、信道的干扰等因素都会引起噪声,进而影响误码率。
3. 信噪比:信噪比是指信号与噪声的比率,它越高,误码率越低。
4. 编码方式:编码方式是指将比特位转码成数字信号的方式,不同的编码方式对误码率的影响也不同。
以上因素的综合影响决定了误码率的大小。
为了降低误码率,可以采取以下措施:1. 改善光照条件:提高光源的稳定性,控制光源的光照方向和光照强度,可以有效降低误码率。
光相干检测通信系统MSK信号盲均衡算法研究的开题报告
光相干检测通信系统MSK信号盲均衡算法研究的开题报告一、选题背景和意义光相干检测通信系统是一种新型的高速光通信系统,具有传输速度快、抗干扰性强等优点。
其中,最常使用的数字调制方式之一是最小移位键控(MSK)调制。
由于信道中的色散、衰减等因素对光信号的影响,可能会导致信号失真,从而影响系统的性能。
因此,研究光相干检测通信系统中的盲均衡算法对提高系统的性能和稳定性具有重要意义。
二、研究内容本文将研究光相干检测通信系统中MSK信号的盲均衡算法,主要包括以下内容:1. 分析光相干检测通信系统中MSK信号的特点和性能要求。
2. 综述盲均衡算法的基本原理和发展历程,重点介绍逆滤波器法和等化器法。
3. 设计和实现基于逆滤波器法和等化器法的MSK信号盲均衡算法,比较其性能。
4. 研究不同信道条件下MSK信号盲均衡算法的性能对比,分析其适用范围。
三、预期贡献本文的预期贡献包括:1. 分析光相干检测通信系统中MSK信号的特点和性能要求,为盲均衡算法的设计提供依据。
2. 综述盲均衡算法的基本原理和发展历程,为光相干检测通信系统中MSK信号盲均衡算法的研究提供参考。
3. 设计和实现基于逆滤波器法和等化器法的MSK信号盲均衡算法并比较其性能,为光相干检测通信系统的实际应用提供技术支持。
4. 研究不同信道条件下MSK信号盲均衡算法的性能对比,为系统的优化提供参考。
四、研究方法本文主要采用以下研究方法:1. 文献综述法:对盲均衡算法以及光相干检测通信系统方面的文献进行综述,了解盲均衡算法的基本原理和发展历程,分析光相干检测通信系统中MSK信号的特点和性能要求。
2. 理论分析法:基于盲均衡算法的原理,设计并实现基于逆滤波器法和等化器法的MSK信号盲均衡算法,并对其性能进行分析和比较。
3. 仿真实验法:通过MATLAB仿真软件,模拟不同信道条件下的MSK信号盲均衡算法的性能,验证其适用性和可行性。
五、进度计划1. 前期准备与文献调研:2021年9月-10月2. 盲均衡算法原理和综述:2021年10月-11月3. MSK信号盲均衡算法的设计与实现:2021年11月-2022年1月4. 仿真实验与数据分析:2022年1月-2022年2月5. 论文撰写与完善:2022年2月-3月六、参考文献[1] 朱玮, 程锦, 任岩. 基于广义可逆滤波器的MSK信号跨时频盲均衡算法[J]. 数字通信世界, 2017(6):167-171.[2] 周盈, 谷瑞萍. 基于LMS的MSK信号跨时频盲均衡算法[J]. 应用光学, 2017, 8(6):644-649.[3] 陈刚, 吴龙, 李慧中,等. 基于逆滤波的MSK信号盲均衡算法[J]. 航空计算技术, 2015, 45(2):50-54.。
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电子信息对抗技术 ・ 2 卷 第 2 20 年 3 07 月第 2 期
包中华 , 黄高明. 陈 旗 干扰存在背景下 M K相干接收机输出误码率研 究 S
7
中图分类号 :N 1 T 91
文献标识码 : A
文章编号 :N 1 642 0 )2 O7 4 C 5 —19 (O70 一OO 一o
S u y o r rP o a i t ft eOu p t fCo e e tM S Re ev r t d n Er o r b bl y o t u so h r n K c ie s i h
i h a n t eJ mmigEn io me t n vr n n
ltro e i eh l fMalb l g a e sa hee o ae teef in yo e ea id o ae n ,w t t ep o t u g ,i c iv t cmp r fce c fsv rlkn f hh a a n d o h i
s h t i a, n e ecnio a m ks a mn fcv s rh . w e os t a i s nl adt nt odtnt t ae m igeetei r e ce T om t d, c os c g h h i h j i se a d h
h y t t vcoga hme d a u rclcmp t td tesn ei e trrp to dten meia o uigme o ,aedsu sd.E p cal e h c h n h n h r ic se s e i yt l h
的干扰效能 , 并充分考虑进入通信接收机输入端 时干扰信号的随机性 , 寻找针对 M K信号的最佳 S
收稿1期 :06—0 0 ; 回1期 :06—0 2 3 20 8— 4修 3 20 9—1 作者简介 : 包中华(9 5 , , 18 一)男 硕士研究生 , 专业方 向为通信对抗 ; 黄高明, 博士, 男, 剐教授 , 研究方向为电子战仿真 、 电子对抗效能评估。
M K相干解调的干扰生效条件。讨论 了合成矢量图法和数值计算法两种方法, S 并采用 M tb aa l
编程 , 实现 了数值计 算法 , 比较 了不 同模 型 下几种 干扰 样式 的优 劣。 关键词 : 干扰 效能 ; 值计 算 ; 数 建模 仿 真 ; S M K相 干解调 ; 码 率 误
A s atCm ae o m nctns n ,a mn t hsif enncoe te eev g bt c:o pr t cm ui i ga jm igis cat rh o—opri cin r do ao i l so cot av r i
o e cn m i t n rci r.I i pp r hej f g i m d l sa kn fprm t f om nc i ee es n t s a ,t a i s oee a id o aa e r h t ao v h e mnn d e
干扰存在背景下 M, 黄 陈 旗
( 海军工程大学电子工程学 院, 武汉 40 3) 30 3
。
摘要 : 由于非合作接收等因素的影响, 相对于通信信号而言, 干扰具有一定随机性。本文在研
究干扰存在条件下 M K相干解调输 出误码率时, S 将干扰建模成随机参量信号 , 并推导 了 针对
jm iga dpoe eue 1 a m n rv t b sf . n d o u
K y od : m n fcec ; u e c o p tg s li ;MS chrn dm d ai ;e— ew rsj mi e i y n r a cm ui ; i ao a g f n i m il n mu tn K; oe t e ou tn r e l o
lrpo a i t ' rb bly o i
O 引 吾
M K 'iiu r uny Si ei ) 一 种 S ( n m Fe ec hf K y g 是 M m q t n
同, [] 文献 4 仿真研究 了几种干扰样式对 M K信 S
号 的干扰效 果 。这 些研究 得 出了一系列重 要 和有 益 的结论 。但 是这 些研究 主要着 眼 于特定 的干 扰
的随机性 。
通信系统 , 譬如 地域 通信 网和 JIS等 都采 用 T D MS 为调制 方式 。 K作
关于 M K相干解调在干扰存在条件下的误 S
为了研究一般的干扰样式对 M K相干解调 S
码率的研究很多。文献[ ] 2指出: 干扰为加性高斯
白噪声时 , K相 干 解 调 输 出误 码 率 与 Q S MS PK相
比较先进的通信信号调制方式 , 它具有相位连续 、
包络恒定的优点 , 信号的功率谱在主瓣外衰减快 , 对邻 波道干 扰小[ 具有较 强 的抗 干扰 能力 , 引, 在军 事通信 中有着广泛的应用。美军的一些重要军事
样式, 并且 在分析和仿真 中, 为干扰是确知信 认
号, 而在实际中, 由于信道或传输路径长短等诸多 因素的影 响以及 通信接 收机对干扰 的非合作接 收, 进入通信接收机输入端的干扰具有不 同程度