任务书——2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模
数字频带传输系统 ——2PSK信号及频谱
通信原理课程设计报告书课题名称 数字频带传输系统——2PSK 信号及频谱姓 名学 号 院、系、部 电气系 专 业 电子信息工程指导教师刘鑫淼2012年 6 月13日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※※※2009级通信原理课程设计数字频带传输系统——2PSK信号及频谱一、设计目的掌握二进制数字调制——2PSK信号的调制和解调基本原理。
通过MATLAB 仿真,加深对2PSK系统的理解;锻炼运用所学知识,独立分析问题、解决问题的综合能力。
二、设计要求运用通信原理的基本理论和专业知识,对2PSK系统进行设计、仿真(仿真程序实现),要求用程序画出已调信号及其功率谱密度。
如:用MATLAB产生独立等概的二进制信源并画出其波形,画出2PSK信号波形及其功率谱密度。
三、系统原理相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。
在2PSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
基带信号所对应的2PSK波形如图1所示。
因此,2PSK信号的时域表达式为:Ae=wctpsk)cos(2θ+其中,θ表示第n个符号的绝对相位:当发送“0”时,0θ;当发送“1”时,=θ=。
π2PSK的模拟调制框图如图2所示,键控法如图3所示。
2PSK的解调框图如图4所示。
四、程序设计clear ;close all;N=500;fs=200;Ts=1;t=0:1/fs:N*Ts;fm=1/2*Ts;fc=4;%用正弦波产生方波twopi_fc_t=2*pi*fm*t; %源信号A=1; %幅值为1phi=0; %相位偏移为0x = A * cos(twopi_fc_t + phi);% 方波am=1;x(x>0)=am;x(x<0)=-1;subplot(3,1,1);plot(t,x);axis([0 5 -2 2]);title('等概二进制信源');grid on;%加边框car=sin(2*pi*fc*t); %载波psk=x.*car; %载波调制(相乘器)subplot(3,1,2);plot(t,psk);axis([0 5 -2 2]);title('2PSK信号');grid on;subplot(3,1,3);plot(abs(fft(psk)));%产生2psk信号的频谱axis([0 100000 0 40000]);grid on;title('2psk信号频谱');xlabel('f');五、仿真结果00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-22等概二进制信源00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-222PSK 信号012345678910x 10424x 1042psk 信号频谱f六、设计总结本次课程设计运用MATLAB 产生独立等概的二进制信源并对其波形、其对应的2PSK 信号的波形、2PSK 信号的功率谱密度的模拟。
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计解读
西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业:通信工程班级:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:设计时间:审阅教师:西安科技大学通信通信学院目录1.前言 (2)1.1 设计提示 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 时间安排 (2)1.4 基本原理与论证 (2)2.2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2.1 2PSK基本原理 (4)2.2 2PSK调制原理 (4)2.3 2PSK调制系统设计 (5)2.4 2PSK解调原理 (14)2.5 2PSK解调系统设计 (15)2.6 2PSK系统设计 (17)3.2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)3.1 2DPSK的基本原理 (23)3.2 2DPSK调制原理 (23)3.3 2DPSK调制系统设计 (25)3.4 2DPSK解调原理 (31)3.5 2DPSK解调系统设计 (34)3.6 2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)4.1 各个组员总结 (42)4.2 组长评价 (44)参考文献 (45)1.前言1.1设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法,利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。
2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块,完成系统设计,并输出误码率,信道中的噪声为高斯白噪声。
1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图;2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较;3.由三人按提示一完成系统设计,由两人按提示二完成系统设计;4.设计报告中必须有详细的设计过程,即模块选取、参数设置、图形输出等,由组长签字,评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册,上交电子文本。
2psk和2dpsk的频带利用率
2PSK和2DPSK是两种常见的调制方式,它们在数字通信系统中被广泛应用。
在研究它们的频带利用率时,需要考虑它们的调制方法、信号特性以及频谱利用情况等因素。
1. 调制方式2PSK和2DPSK分别代表二进制相移键控和二进制差分相移键控,它们都属于相移键控调制的一种形式。
2PSK是一种直接对载波进行相位调制的调制方式,它能够传输两个不同的相位信息。
而2DPSK则是在相邻符号之间计算相位差异,通过相对相位信息进行传输。
两种调制方式在信号处理和解调方法上略有不同。
2. 信号特性在调制方式上的不同导致了2PSK和2DPSK在信号特性上的差异。
2PSK在传输过程中对相位变化敏感,而2DPSK对相位差异的敏感程度更高。
在噪声干扰等环境中,2DPSK通常具有更好的性能,能够更好地适应信道的变化。
3. 频谱利用情况对于频带利用率的考量,需要综合考虑信号调制方式和频谱利用情况。
常规情况下,2DPSK能够比2PSK更好地利用频谱资源。
因为使用差分编码调制的方式,相对于直接对载波进行相位调制,它能够更有效地利用频谱资源,提高频谱利用效率。
对于数字通信系统而言,频带利用率是一个十分重要的指标。
在资源有限的情况下,如何更有效地利用频谱资源成为了重要的研究方向。
以2PSK和2DPSK为例,它们代表了不同的调制方式,在频带利用率方面也存在差异。
因此在实际的应用中,需要根据具体的通信场景和要求选择合适的调制方式,以最大程度地提高频带利用效率。
2PSK和2DPSK都是常见的调制方式,它们在频带利用率方面有着不同的表现。
在实际应用中,需要根据具体的通信需求选择合适的调制方式,以达到最佳的效果。
希望本文的介绍能够对读者有所启发,对相关领域的专业人士能够有所帮助。
在数字通信系统中,频带利用率是指单位带宽内能够传输的信息量。
不同的调制技术对频带利用率会产生不同的影响。
本文将进一步探讨2PSK和2DPSK的频带利用率,并对比它们在实际应用中的优劣势。
2PSK数字频带通信系统设计
2PSK数字频带通信系统的设计与实现摘要:数字通信系统分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。
本次课程设计主要是利用matlab中的simulink模块对频带传输系统进行仿真。
在设计频带传输系统时,通过对原理的分析和实现过程中的实际操作问题的解决方便,采用的方案是用2PSK 的调制方式,首先对信号进行PSK调制,并把运行仿真结果输入到示波器,根据示波器结果分析设计的系统性能。
再通过加入高斯白噪声传输信道,接着在接收端对信号进行PSK解调,采用相干解调法,最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
通过最后仿真结果可知,在仿真过程中存在着一定的误码,该信号频带传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。
关键词:数字频带;2PSK调制;高斯白噪声;Simulink;目录第1章绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.3 本课程设计的主要内容 (2)第2章2PSK信号调制与解调的基本原理 (3)2.1 总体思想 (3)2.2 2PSK信号的产生 (3)2.3 2PSK信号的解调原理及抗噪声性能 (5)2.3.1 2PSK信号的解调原理 (5)2.3.2 2PSK信号相干解调误码率的计算 (6)第3章 simulink的介绍 (9)3.1 Simulink相关内容 (9)3.2 Simulink仿真原理 (9)3.3 Simulink仿真过程 (9)第4章 2PSK数字调制与解调系统的设计 (11)4.1整体电路设计 (11)4.2 2PSK信号调制模块设计 (11)4.3 2PSK信号解调模块设计 (13)4.4 误码率计算模块设计 (15)第5章仿真实现 (18)5.1 matlab仿真结果分析 (18)5.2误码率分析 (20)5.3仿真过程出现的问题 (20)第6章总结 (21)参考文献 (22)第1章绪论1、1 背景数字基带信号是低通型信号,其功率谱集中在零频附近,它可以直接在低通型信道中传输。
2PSK数字信号调制解调系统设计
摘要数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。
然而,实际中的大多数信道(如无线信道)因具有带通特性而不能直接传送系带信号,这是因为数字基带信号往往含有丰富的低频分量。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
在接收端通过解调器把贷通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。
通常把调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。
一般来说,数字调制与模拟调制的原理基本相同,但是数字信号有离散取值的特点。
因此数字调制技术有两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法,对载波的振幅、频率和相位进行键控,即可获得ASK、FSK、PSk三种基本数字调制方式。
本次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计一个2PSK数字信号调制解调系统。
设计采用的是键控法进行调制。
关键字:Matlab Simulink 2P目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计时间安排 (3)三、课程设计及要求 (3)1.基本工作原理 (3)1)数字通信系统 (3)2)调制方法:键控法 (4)3)解调方法:相干解调法 (4)2、设计系统 (4)1)Simulink仿真框图 (4)2)工作原理 (5)3)设定参数 (6)3 .MATLAB仿真 (11)1)波形仿真图 (11)4)分析基带信号和已调信号的功率谱密度 (14)5)误码率分析 (15)四、课程设计心得体会 (18)五、参考文献 (19)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工具对通信系统进行仿真。
2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模
武汉理工大学《数字通信系统》课程设计
变,这种现象也称为相位不连续,这是频率键控特有的情况。
2.1.3 基于 FPGA 的 FSK 调制方案
图2
FSK 调制方框图
图3
FSK 调制电路符号
2.2 FSK 的解调
数字频率键控(FSK)信号常用的解调方法有很多种如:
2.2.1 同步(相干)解调法
在同步解调器中,有上、下两个支路,输入的 FSK 信号经过 1 和 2 两个带 通滤波器后变成了上、下两路 ASK 信号,之后其解调原理与 ASK 类似,但判决 需对上、下两支路比较来进行。假设上支路低通滤波器输出为 x1 ,下支路低通滤 波器输出为 x2 ,则判决准则是:
1.2 设计要求
1.了解了 FSK 信号的基本概念后,利用 Quartus II 软件中的 VHDL 语言对 2FSK 频移键控系统就行调制、解调的程序设计。 2.程序设计运行成功后, 在利用 VHDL 语言对 FSK 频移键控系统进行调制、 解调的波形仿真。 3.最后通过 VHDL 语言制作出 FSK 频移键控系统调制、解调的电路图。
2.1.2 频率键控法
频率键控法也称频率选择法。它有两个独立的振荡器,数字基带信号控制转 换开关,选择不同频率的高频振荡信号实现 FSK 调制。
图1
频率健控法原理框图
键控法产生的 FSK 信号频率稳定度可以做得很高并且没有过渡频率,它的 转换速度快,波形好。频率键控法在转换开关发生转换的瞬间,两个高频振荡的 输出电压通常不可能相等,于是 uFSK(t)信号图
图7
FSK 解调电路符号
4
武汉理工大学《数字通信系统》课程设计
3
FSK 设计的程序与仿真
3.1 FSK基于VHDL语言调制
通信原理课程设计2PSK和2DPSK系统的设计论文
题目:2PSK和2DPSK系统的设计《通信原理课程设计》任务书:班级:07电子(2)班指导老师:目录一、绪论3二、Systemview软件简介52.1 Systemview软件特点42.2 使用Systemview进行系统仿真的步骤4三、二进制频移键控(2FSK)53.1.1. 一般原理与实现方法53. 1.2. 2PSK信号的频谱和带宽63. 1. 3 .2PSK系统的抗噪声性能83.2 .1一般原理与实现方法103.2.22DPSK信号的频谱和带宽143.2.32DPSK系统的抗噪声性能143.2.42PSK与2DPSK系统的比较15基于Systemview的通信系统2PSK的仿真摘要数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率低频段,因而在很多实际的通信中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输。
数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控(ASK,Amplitude-Shift keying)、移频键控(FSK ,Frequency-Shift keying)和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相(DPSK,DifferentPhase-Shift keying)。
本文通过Systemview仿真软件,对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系统进行仿真,分析2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的信号的调制方式,频谱特性,2ASK的相干解调和非相干解调系统、利用Costas环对2FSK、2PSK信号进行解调以与2FSK、2PSK 的相干解调系统,并且对2PSK的抗噪声性能做了一定的分析,最后同样用两种方式对2DPSK信号解调,并进行仿真分析。
2PSK数字传输系统设计与仿真
2P S K数字传输系统设计与仿真-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN通信系统设计与仿真实践课程设计实验报告课题名称: 2PSK数字传输系统设计与仿真专业班级:姓名:学号:起止时间:浙江科技学院信息与电子工程学院目录一、课题内容 (1)二、设计目的 (1)三、设计要求 (1)四、实验条件 (2)五、系统设计 (2)1.通信系统的基本原理 (2)2.所设计子系统的原理 (4)六、详细设计与编码 (5)1. 设计方案 (5)2. 编程工具的选择 (7)3. 编码与测试 (8)4. 编码与调试过程 (13)5. 运行结果及分析 (14)七、设计心得 (21)八、参考文献 (21)一、课题内容使用Matlab进行2PSK的调制解调系统设计与仿真,能输出调制前的基带信号、调制后的2PSK信号和叠加噪声后的2PSK信号波形、解调器在接收到信号后解调的各点的信号波形以及眼图和星座图,并对仿真结果进行分析。
二、设计目的1、综合应用《Matlab原理及应用》、《信号与系统》、《通信原理》等多门课程知识,使学生建立通信系统的整体概念;2、培养学生系统设计与系统开发的思想;3、培养学生利用软件进行通信仿真的能力。
三、设计要求1、每2人一组,组内成员进行各自分工,分别完成不同子系统的详细功能;2、对通信系统有整体的较深入的理解,深入理解自己仿真部分的原理的基础,画出对应的通信子系统的原理框图;3、提出仿真方案;4、完成仿真软件的编制;5、仿真软件的演示;6、提交详细的设计报告。
四、实验条件计算机、Matlab软件五、系统设计1.通信系统的原理通信系统的一般模型图1 通信系统的一般模型信息源:消息的生成者或来源;发送设备:将信源输出的信号变为适合信道传输的发射信号,且发送信号包含了原始信号的一切信息;信道:传输信号的通道,可以是有线的,也可以是无线的;噪声源:在信道中传输,噪声是绝不可避免的,噪声又可为加性噪声(线性的噪声)和乘性噪声(非线性的噪声),一般我们只考虑加性噪声;接收设备:从接收信号中提取我们所希望的信号,并将其转换成适合输出传感器的形式;受信者:消息接收者。
二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统
二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统1技术要求设计一个2PSK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2 基本原理二进制移相键控(2psk)方式是受键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。
设计中两个载波相位相差∏,通常规定0相位载波和∏相位载波分别代表传1和传0,这种以载波的不同相位直接去表示相应的数字信息的移相键控,通常称为S(t) 1 0 0 1 0 1 1Ф∏ 0 0 ∏ 0 ∏∏图1 2psk基带信号与调制信号波形绝对移相方式。
图1为2psk基带信号与调制后的波形。
2psk信号属于DSB信号, 只有一种解调方法,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
3 建立模型描述3.1用Systemview实现2psk调制解调系统3.1.1用Systemview实现2PSK的调制2PSK的调制方法:模拟法和数字键控法。
模拟法得到的调制信号是由基带信号与载波相乘后得到得;数字键控法是由信源控制单刀双掷开关来选择正弦载波或经∏相位变化的正弦载波,当输入基带信号为“0”时选择正弦载波,当输入基带信号为“1”时选择经∏相位变化的正弦载波。
3.1.2 用Systemview实现2PSK的解调它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调,其原理框图如图3.2。
图3.2 2PSK的解调原理框图3.1.3 2PSK的功率谱图3.3 2PSK功率谱图2PSK信号的功率谱分析:当双极性基带信号等概出现时,2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。
否则,2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。
连续谱取决于基带信号经线性调制后的双边带谱,而离散谱则取决于载波分量。
2psk的带宽B2PSK=2B S=2f b。
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计要点
西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业:通信工程班级:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:设计时间:审阅教师:西安科技大学通信通信学院目录1.前言 (2)1.1 设计提示 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 时间安排 (2)1.4 基本原理与论证 (2)2.2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2.1 2PSK基本原理 (4)2.2 2PSK调制原理 (4)2.3 2PSK调制系统设计 (5)2.4 2PSK解调原理 (14)2.5 2PSK解调系统设计 (15)2.6 2PSK系统设计 (17)3.2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)3.1 2DPSK的基本原理 (23)3.2 2DPSK调制原理 (23)3.3 2DPSK调制系统设计 (25)3.4 2DPSK解调原理 (31)3.5 2DPSK解调系统设计 (34)3.6 2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)4.1 各个组员总结 (42)4.2 组长评价 (44)参考文献 (45)1.前言1.1设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法,利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。
2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块,完成系统设计,并输出误码率,信道中的噪声为高斯白噪声。
1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图;2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较;3.由三人按提示一完成系统设计,由两人按提示二完成系统设计;4.设计报告中必须有详细的设计过程,即模块选取、参数设置、图形输出等,由组长签字,评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册,上交电子文本。
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计在设计2PSK和2DPSK调制解调仿真系统之前,我们首先需要了解什么是PSK和DPSK调制方式。
PSK(Phase Shift Keying)是一种利用相位来表达数字信息的调制方式。
在2PSK调制中,发送的数字信息被编码为两个相位状态,一般是0度和180度。
接收端通过检测相位的变化来解调数字信息。
DPSK(Differential Phase Shift Keying)也是一种相位调制方式,但与PSK不同的是,DPSK调制是基于相邻比特之间的相对相位差。
在2DPSK调制中,一个比特对应两个相位状态之一,但这两个相位状态的确定是基于前一个比特的相对相位差。
接收端同样通过检测相位差的变化来解调数字信息。
接下来,我们将详细介绍设计2PSK和2DPSK调制解调仿真系统的步骤。
1.确定系统的基本参数和需求:-选择合适的载波频率和带宽-确定符号周期和比特周期-确定基带信号的采样率和采样时间-确定传输信道的信噪比和衰落模型2.生成发送端的数字信息序列:-设计一个随机或固定的比特序列作为发送端的数字信息-确定比特序列的长度和采样率-将比特序列映射为相应的相位状态,得到发送信号3.进行2PSK调制:-根据2PSK调制的原理和公式,将发送信号转换为相位调制信号-可以使用复数来表示相位调制信号,实部和虚部分别对应相位为0度和180度-进行幅度归一化处理,使信号的平均功率为14.模拟信道传输:-在发送信号上加入高斯白噪声,模拟信道的干扰和噪声-考虑信道的衰落效应,可以使用加性高斯白噪声信道或其他信道模型5.进行2PSK解调:-接收端接收到经过信道传输的调制信号-经过采样和判决处理,将接收信号恢复为数字信息-利用解调的相位差来确定数字信息的比特值6.生成2DPSK发送信号:-根据2DPSK调制的原理和公式,将发送信号转换为相位调制信号-相对于2PSK调制,2DPSK调制相邻比特之间的相对相位差决定了相位状态的切换7.进行2DPSK调制和传输:-类似于2PSK调制和信道传输的步骤,将2DPSK发送信号调制和传输到接收端8.进行2DPSK解调:-接收端接收到经过信道传输的2DPSK调制信号-经过采样和判决处理,将接收信号恢复为数字信息9.分析和评估系统性能:- 计算误码率(Bit Error Rate, BER)和符号误码率(Symbol Error Rate, SER)等性能指标-绘制BER和SER随信噪比的变化曲线,评估系统的可靠性和性能10.优化和改进系统设计:-根据系统性能评估的结果,对系统参数进行调整和优化-可以尝试使用不同的调制方式、码型或编码技术来改进系统性能设计2PSK和2DPSK调制解调仿真系统需要考虑到数字信号的生成和调制、信道传输和解调等各个环节,同时还需要注意选择适当的参数和模型来实现系统的设计和仿真。
2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模
1.PSK调制电路的建模library ieee;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all; entity PL_CPSK isport(clk:in std_logic;start:in std_logic;x:in std_logic;y:out std_logic);end PL_CPSK;architecture behav of PL_CPSK is signal q:std_logic_vector(1 downto 0); signal f1,f2:std_logic;beginprocess(clk)beginif clk'event and clk='1' thenif start='0' then q<="00";elsif q<="01" then f1<='1';f2<='0';q<=q+1; elsif q="11" then f1<='0';f2<='1';q<="00"; else f1<='0';f2<='1';q<=q+1;end if;end if;end process;process(clk,x)beginif clk'event and clk='1' thenif q(0)='1' thenif x='1' then y<=f1;else y<=f2;end if;end if;end if;end process;end behav;2.CPSK解调library ieee;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all; entity PL_CPSK2 isport(clk:in std_logic;start:in std_logic;x:in std_logic;y:out std_logic);end PL_CPSK2;architecture behav of PL_CPSK2 is signal q:integer range 0 to 3; begin process(clk)beginif clk'event and clk='1' then if start='0' then q<=0; elsif q=0 then q<=q+1;if x='1' then y<='1';else y<='0';end if;elsif q=3 then q<=0;else q<=q+1;end if;end if;end process;end behav;3.DPSK调制绝对码到相对码library ieee;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all; entity PL_DPSK isport(clk:in std_logic;start:in std_logic;x:in std_logic;y:out std_logic);end PL_DPSK;architecture behav of PL_DPSK is signal q:integer range 0 to 3; signal xx:std_logic;beginprocess(clk,x)beginif clk'event and clk='1' thenif start='0' then q<=0;xx<='0';elsif q=0 then q<=1;xx<=xx xor x;y<=xx xor x;elsif q=3 then q<=0;else q<=q+1;end if;end if;end process;end behav;4.DPSK解调相对码到绝对码library ieee;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all; entity PL_DPSK2 isport(clk:in std_logic;start:in std_logic;x:in std_logic;y:out std_logic);end PL_DPSK2;architecture behav of PL_DPSK2 is signal q:integer range 0 to 3; signal xx:std_logic;beginprocess(clk,x)beginif clk'event and clk='1' thenif start='0' then q<=0;elsif q=0 then q<=1;elsif q=3 then q<=0;y<=xx xor x;xx<=x;else q<=q+1;end if;end if;end process;end behav;。
2dpsk课程设计--二进制数字频带传输系统设计
二进制数字频带传输系统设计——2DPSK系统1 技术指标设计一个2DPSK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2 基本原理2.1 2DPSK信号基本原理在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,产生二进制移相键控(2PSK)信号。
因为在调制过程中,2PSK调制及解调过程中容易出反向工作问题,即倒π现象,影响2PSK信号长距离传输。
2DPSK不同于2PSK的基本原理,而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。
假设相对载波相位值用相位偏移△Φ表示,并规定数字信息序列与△Φ之间的关系为进制差分相移键控常简称为二相相对调相,记作2DPSK。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息,而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。
假设前后相邻码元的载波相位差为△Φ,可定义一种数字信息与△Φ之间的关系为△Φ= 0,表示数字信息“0”π,表示数字信息“1”则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系如下所示:二进制数字信息: 1 1 0 1 0 0 1 1 1 02DPSK信号相位: 0π 0 0 πππ 0 π 0 0或π0 ππ 0 0 0 π 0 ππ数字信息与△Φ之间的关系也可以定义为△Φ= 0, 表示数字信息“1”π , 表示数字信息“0”图1 2DPSK信号原理图2.2 2DPSK调制原理2DPSK信号一般有两种调制方法,即模拟调制法与键控法。
2DPSK 模拟调制法框图如图,原始信号经过码型变换后由绝对吗变换为相对码。
然后与载波相乘进行绝对移相。
图2 模拟调制方框图2DPSK键控调制法是先将原始信号经过码型变换后由绝对吗变换为相对码。
2ASK的设计任务书
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导老师:工作单位:理学院物理系题目:二进制数字频带传输系统设计——2ASK系统初始条件:计算机,Matlab或SystemView仿真软件要求完成的主要任务:1.技术要求:设计一个2ASK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2.主要任务:(一)设计方案(1)系统的基本原理框图以及每一个模块的作用;(2)系统仿真过程中,每一个用到的模块中主要参数的意义;(3)仿真系统参数的设定和设定的依据;(4)仿真系统参数改变时,给仿真结果带来的影响;(5)仿真的结果(波形,误码率等)。
(二)实现步骤(1)查阅相关资料,学习Matlab或SystemView,熟悉仿真软件;(2)利用Matlab或SystemView进行系统模型仿真;(3)程序调试使其达到设计指标要求及分析仿真结果;(4)撰写设计说明书,进行答辩。
3.撰写课程设计说明书:封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期任务书目录正文:1、技术指标;2、基本原理;3、建立模型描述;4、模型组成模块功能描述(或程序注释)5、调试过程及结论;6、心得体会;7、参考文献时间安排:课程设计时间:1周:明确任务,查阅资料,提出设计方案并答辩;2周:按照设计方案进行程序编写并调试通过;撰写课程设计说明书。
指导教师签名:年月日系主任(或负责老师)签名:年月日。
通信系统建模与仿真课程设计
通信系统建模与仿真课程设计1任务书试建立一个2DPSK频带传输模型,产生一段随机的二进制非归零码的基带信号,对其进行2DPSK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2DPSK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。
另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。
2 二进制差分相移键控(2DPSK )的理论分析二进制差分相移键控常简称为二相相对调相,记为2DPSK 。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息,而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是只本码元初相与前一码元初相之差。
调制 :2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
例如,假设相位值用相位偏移△φ表示(△φ定义为本码元初相与前一码元初相只差),并设△φ=π→数字信息1,△φ=0→数字信息0,则数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如如下:数字信息: 0 0 1 1 1 0 0 1 0 12DPSK 信号相位: 0 0 0 π 0 π π π 0 0 π或 π π π 0 π 0 0 0 π π 0差分码可取传号差分码或空号差分码。
其中,传号差分码的编码规则为:b a b n n n 1-⊕=式中:⊗为模二加:b n 1-为 b n 的前一码元,最初的 b n 1-可任意设定差分编码是(码反变换),即把绝对码变换为相对吗;其逆过程成为差分译码(码反变换),即b b a n n n 1-⊕=2PSK 及DPSK 信号的波形如图所示。
2DPSK的产生基本类似于2PSK,只是调制信号需要经过码型变换,将绝对码变为相对码,2DPSK有模拟调制法和键控法,如图:模拟调制法键控法2DPSK信号可以采用相干解调法(极性比较法)和差分相干解调法(相位比较法)。
其解调原理是:先对2DPSK信号进行相干解调,恢复出相对码,再通过码反变换器变换为绝对码,从而恢复出发送的二进制数字信息。
通信原理课程设计2PSK与2DPSK系统性能分析的报告
2PSK与2DPSK系统性能分析1.课程设计目的(1) 掌握2PSK、2DPSK的调制与解调原理;(2) 掌握仿真软件matlab的使用方法;(3) 完成对2PSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计,并对仿真结果进行分析。
2.课程设计要求(1)了解2PSK系统包括几部分,及每部分的功能特性。
(2) 了解2DPSK系统包括几部分,及每部分的功能特性。
(3) 就其调制部分,利用分立元件搭建电路。
(4) 掌握理论联系实践的方法。
3.相关知识3.1 matlab软件的应用MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.MATLAB软件具有以下特点:(1) 高效方便的矩阵和数组运算(2) 编程效率高(3) 方便的绘图功能(4) 用户界面友好(5) 扩充能力强(6) 开放的源程序(7) 语句简单(8) 是解释性语言(9) MATLAB的缺点是,它和其他高级程序相比,程序的执行速度较慢。
由于MATLAB 的程序不用编译等预处理,也不生成可执行文件,程序为解释执行,所以速度较慢。
3.2 2PSK部分3.2.1 2PSK信号的定义(t)中的载波0相位;数字信号数字信号b(t)的“1”都对应于已调信号e2PSKb(t)的“0”都对应于已调信号中e(t)载波π相位,反之亦然。
这种调相方式2DPSK称为“绝对调相”。
又称二相绝对调相(2PSK)。
3.2.2 2PSK信号的产生1.2PSK信号的调制原理框图(1)模拟调制方法双极性图3.1 2PSK信号的模拟调制法框图(2)键控法开关电路cosw c t πs(t) 图3.2 2PSK 信号的键控法框图 2.2PSK 信号的解调原理框图e 2PSK (t) a c d e 输出cosw c t b 定时 脉冲 图3.3 2PSK 信号的相干解调框图因2PSK 已调信号的包络幅度不变,所以不能采用包络检波法, 通常采用相干解调法解出2PSK 的已调信号。
通信原理课程设计-2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模讲诉
课程设计2PSK、2DPSK数字信号频带题目传输系统的设计与建模学院信息工程学院专业电子信息工程班级电信1306班姓名指导教师2016年1月8日课程设计任务书学生姓名:专业班级:电信1306班指导教师:工作单位:信息工程学院题目:2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模初始条件:(1)MAX+plus、Quartus II、ISE等软件;(2)课程设计辅导书:《通信原理课程设计指导》(3)先修课程:数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)课程设计时间:(2)课程设计题目:2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模(3)本课程设计统一技术要求:按照要求对题目进行逻辑分析,了解2PSK数字信号的产生方法,画出2PSK调制解调的方框图,编写VHDL语言程序,上机调试、仿真,记录实验结果波形,对实验结果进行分析;(4)课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,并标明参考文献至少5篇;(5)写出本次课程设计的心得体会(至少500字)。
时间安排:第19周参考文献:段吉海.数字通信系统建模与设计.北京:电子工业出版社,2004江国强.EDA技术与应用. 北京:电子工业出版社,2010John G. Proakis.Digital Communications. 北京:电子工业出版社,2011指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日移动通信迅速发展的得以实现,离不开数字处理技术。
其中,数字调制与解调技术在通信领域中发挥着重大作用。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性匹配,再在接收端通过解调恢复出原始数字信号,实现数字信息的传递。
相移键控(2PSK)就是数字信号调制的一种有用并且广泛使用的方式。
为了很好地完成本次数字通信系统课程设计,我对2PSK、2DPSK的调制与解调原理进行了深入的了解和研究;利用仿真软件Quartus II,对2PSK、2DPSK进行调制与解调的设计和仿真,并对仿真结果进行了分析。
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课程设计任务书
学生姓名:专业班级:
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题目:2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模
初始条件:
(1)MAX+plus、Quartu s II、ISE等软件;
(2)课程设计辅导书:《通信原理课程设计指导》
(3)先修课程:数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
(1)课程设计时间:;
(2)课程设计题目:2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模
(3)本课程设计统一技术要求:按照要求对题目进行逻辑分析,了解2PSK数字信号的产生方法,画出2PSK调制解调的方框图,编写VHDL语言程序,上机调试、仿真,记录实验结果波形,对实验结果进行分析;
(4)课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,并标明参考文献至少5篇;
(5)写出本次课程设计的心得体会(至少500字)。
时间安排:第19周
参考文献:
江国强.EDA技术与应用. 北京:电子工业出版社,2010
John G. Proakis.Digital Communications. 北京:电子工业出版社,2011
指导教师签名:年月日
系主任(或责任教师)签名:年月日。