基于Matlab的MSK仿真与实现
基于MATLAB的MSK系统原理仿真分析
本 科 毕 业 论 文
基于 MATLAB 的 MSK 系统原理仿真分析
学生姓名 指导教师 院、系、中心 专业年级 论文答辩日期
丁小龙
学号
020252007005
孙华明老师 信息科学与工程学院电子系 2007 级 电子信息工程
关键词: MSK;MATLAB;Simulink; 仿真分析;调制解调
MATLAB-based simulation of MSK System Principle
Abstract
Today's society has entered the information age, in a variety of information technology, information transmission and communication plays a supporting role. For information transmission, digital communication has become an important tool. Signal from the analog modulation is also continued widespread conversion to digital form, therefore,digital modulation has become one focus of the study, the commonly used digital modulation are: amplitude shift keying (ASK) modulation, frequency shift keying (FSK) Modulation and phase shift keying (PSK) modulation. Minimum frequency shift keying (MSK) is a frequency shift keying (FSK) for an improved, MSK modulation is a relatively good performance of the novel digital modulation, it is attracted to the unique properties of engineering staff, is constantly Be applied to various types of communication systems, a nonlinear digital radio communication system using one of the most efficient modulation. In this paper, using theoretical and experimental analysis of a combination method , the system introduces the principle and characteristics of MSK modulation and demodulation, and MATLAB by using its time domain and frequency domain simulation, and by using Matlab's Simulink simulation module to simulate them, along with a brief description of MSK modulation and demodulation application case and prospects .
课程设计---运用Simulink仿真MSK和GMSK信号
目录1前言 (1)2工程概况 (1)3正文 (2)3.1目的和意义 (2)3.2设计过程 (2)3.3MSK信号仿真设计 (2)3.3.1最小频移键控基本原理 (2)3.3.2 MSK的Simulink仿真 (4)3.3.3 GMSK信号仿真分析 (6)3.4MSK与GMSK波形分析和比较 (8)4致谢 (8)5参考文献 (9)前言MATLAB的初学者,可能有这样的体会:虽然使用MATLAB语言能较为方便地进行各种复杂的数学运算,但系统模型的建立、仿真以及程序的调试仍然是一件破花费时间的事情。
MATLAB是具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。
所以用它来实现对信号里的仿真是很直接的方法也是实践和理论的一次突破。
可以将提出的问题和解决问题的办法用熟悉的数字符号表示出来。
由于MATLAB的功能强大,应用性强,所以受到越来越多的科学工作者欢迎。
Simulink是MATLAB提供的一个用于对动态系统进行建模和仿真的软件包,具有丰富和的灵活的功能。
有了它,用户就可以将自己的计算机变成一个方便快捷的,面向各种系统的建模和分析实验室,从而解决相应的问题。
Simulink与MATLAB时高度集成在一起的,因此,Simulink与MATLAB之间可以灵活的交互操作。
Simulink可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真,它的建模范围广泛,可以针对任何能用数学来描述的系统进行建模。
Simulink 提供了利用鼠标拖放的方法来建立系统框图模型的图形界面,而且还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合。
MSK调制的主要优点是信号具有恒定振幅和信号功率谱密度在主瓣外衰减得较快。
然而,在某些通信场合,如移动通信中,对信号带外辐射功率的限制十分严格,要求对邻近信道的衰减达70dB~80dB以上。
因此,近来对MSK信号作些改进,如改进两正交支路的加权函数,称为高斯最小频移键控(GMSK,Gaussian Filtered Minimum Shift Keying)调制方法等。
matlab课程设计msk
matlab课程设计msk一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握 MATLAB 的基本语法和操作,能够运用MATLAB 进行简单的数学计算、数据分析、图像处理等操作。
通过本课程的学习,学生将能够熟练使用 MATLAB 软件,提高解决实际问题的能力。
具体来说,知识目标包括:了解 MATLAB 的基本概念、语法和编程方法;掌握MATLAB 中的矩阵运算、数学计算、数据分析、图像处理等功能。
技能目标包括:能够独立编写 MATLAB 脚本文件,进行数学计算和数据分析;能够利用 MATLAB进行简单的图像处理和可视化。
情感态度价值观目标包括:培养学生的创新意识和团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括 MATLAB 的基本语法和操作,以及数学计算、数据分析、图像处理等方面的应用。
具体安排如下:第1-2 讲:MATLAB 基本概念和语法,包括变量、数据类型、运算符、函数等。
第 3-4 讲:MATLAB 矩阵运算,包括矩阵的创建、运算、转置、逆矩阵等。
第 5-6 讲:MATLAB 数学计算,包括代数运算、微积分运算、方程求解等。
第 7-8 讲:MATLAB 数据分析,包括数据读取、处理、统计分析等。
第 9-10 讲:MATLAB 图像处理,包括图像的创建、显示、处理、保存等。
第 11-12 讲:MATLAB 脚本文件编写和调试,以及综合实例讲解。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
在讲授基本概念和语法时,通过生动的案例和实际应用进行讲解,使学生更好地理解和掌握;在数据分析、图像处理等应用部分,通过实验操作和实际案例分析,使学生能够熟练运用 MATLAB 进行实际问题的解决。
同时,鼓励学生进行分组讨论和交流,提高学生的团队合作能力和创新意识。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料和实验设备。
教材选用《MATLAB 教程》作为主教材,辅助以相关参考书籍和网络资源。
(完整版)MSK调制仿真
成绩评定表课程设计任务书摘要无线电通信的发展,开辟了电子技术的新纪元,然而随之而来的是新的技术难题:在无限的广域空间里传输信息,如何尽量的避免外来噪声对于原始信息的干扰,如何才能更安全,更快速,更准确的传递信息?调制技术,特别是数字调制方式的出现大大改善了无线通信的质量。
本文主要研究的对象就是最小频移键控(MSK,是在MATLA软件平台对MS 的调制过程进行仿真实验,通过观察其调制前后的波形变化,进而对于MSK有一个更深层次的了解。
关键词:仿真实验;数字调制;最小频移键控(MSK。
1课程设计目的 (1)2课程设计要求 (1)3相关知识 (1)4课程设计分析 (4)5仿真 (5)6结果分析 (7)7参考文献................................................. ..121. 课程设计目的(1)加深对MSK基本理论知识的理解。
(2)培养独立开展科研的能力和编程能力。
(3)研究MSK连续相位技术,通过MATLAB^件对其进行仿真观察其调制过程。
2. 课程设计要求(1)分有噪声和无噪声两种情况给出MSK E调信号的时域波形、频谱(功率谱)。
(2)对上述图进行必要的分析,以得出MSK勺相关结论。
3. 相关知识数字调制是数字信号转换为与信道特性相匹配的波形的过程。
调制波是二进制(或M进制)的已编码的数字基带码流。
调制的过程就是输入数据控制(键控)载波的幅度、频率和相位。
MSK是在数字调制技术上发展起来的。
它是二进制连续相位频移键控(CPFSK的一种特殊情况。
3.1最小频移键控(MSK频移键控和相位键控一样,由于调制信号包络恒定,有利于在非线性的信道中传输。
MSI是二进制连续相位FSK的一种特殊情况,有时叫做快速频移键控(FFSK,有时也叫做最小频移键控(MSK。
这两种名称的侧重点不同:MSK的“最小(minimum)”二字指的是这种调制方式能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交的调制信号,而FFSK的“快速”二字指的是对于给定的频带,它能比BPSK 传输更高速率的数据。
基于MATLAB自动控制系统时域频域分析与仿真
基于MATLAB自动控制系统时域频域分析与仿真MATLAB是一款强大的数学软件,也是自动控制系统设计的常用工具。
它不仅可以进行时域分析和频域分析,还可以进行相关仿真实验。
本文将详细介绍MATLAB如何进行自动控制系统的时域和频域分析,以及如何进行仿真实验。
一、时域分析时域分析是指对系统的输入信号和输出信号进行时域上的观察和分析,以了解系统的动态特性和稳定性。
MATLAB提供了一系列的时域分析工具,如时域响应分析、稳态分析和步骤响应分析等。
1.时域响应分析通过时域响应分析,可以观察系统对于不同的输入信号的响应情况。
在MATLAB中,可以使用`lsim`函数进行系统的时域仿真。
具体步骤如下:- 利用`tf`函数或`ss`函数创建系统模型。
-定义输入信号。
- 使用`lsim`函数进行时域仿真,并绘制系统输出信号。
例如,假设我们有一个二阶传递函数模型,并且输入信号为一个单位阶跃函数,可以通过以下代码进行时域仿真:```num = [1];den = [1, 1, 1];sys = tf(num, den);t=0:0.1:10;u = ones(size(t));[y, t, x] = lsim(sys, u, t);plot(t, y)```上述代码中,`num`和`den`分别表示系统的分子和分母多项式系数,`sys`表示系统模型,`t`表示时间序列,`u`表示输入信号,`y`表示输出信号。
通过绘制输出信号与时间的关系,可以观察到系统的响应情况。
2.稳态分析稳态分析用于研究系统在稳态下的性能指标,如稳态误差和稳态标准差。
在MATLAB中,可以使用`step`函数进行稳态分析。
具体步骤如下:- 利用`tf`函数或`ss`函数创建系统模型。
- 使用`step`函数进行稳态分析,并绘制系统的阶跃响应曲线。
例如,假设我们有一个一阶传递函数模型,可以通过以下代码进行稳态分析:```num = [1];den = [1, 1];sys = tf(num, den);step(sys)```通过绘制系统的阶跃响应曲线,我们可以观察到系统的稳态特性。
MSK系统在Simulink里的仿真
系统设计与仿真总体设计MSK 只是多种调制解调模式中的一种。
如下图所示:即信号源、调制部分、加性高斯白噪声信道(AWGN信道)和解调部分组成。
通过以下步骤进行研究:1.对MSK数字通信系统调制解调原理进行分析研究并利用MATLAB软件建立仿真模型。
2.通过前面的理论研究理解,设置仿真模型里的参数。
3.运用MATLAB软件的仿真功能,得出MSK数字通信系统各点的仿真波形图。
图 1 总体设计框图MSK系统在Simulink里的仿真仿真设计图 2 MSK系统仿真(1)信源部分信源采用的是随机整数序列产生器,可以产生由0,1构成的序列。
图 3 随机整数产生器(2)MSK调制部分根据MSK信号表示函数可写成I/Q两路正交调制的形式,在这里采用这种方式来生成调制模块。
图 4 MSK信号调制部分(3)加性高斯白噪声信道加性高斯白噪声信道(AWGN 信道)是直接利用 Simulink 自带的 AWGN 模块,可以通过设置其中的信噪比来改变信道的性能。
(4)MSK解调部分MSK作为一种特殊的2FSK,如果把MSK看成是正交2FSK,用2FSK方法进行相干解调。
这里采用的是延时判决相干解调法。
图 5 MSK解调部分仿真参数设置调制部分(1)随机整数产生器(Random Integer Generator)该模块的设计主要是产生一组随机的0、1等概序列。
图 6 随机整数产生器(2)载波与正弦形加权函数载波可以分为I路载波和Q路载波。
正弦形加权函数有同相分量正弦形加权函数和正交分量正弦形加权函数两种。
图7 解调设计图8同相分量的正弦形加权函数参数设置图9 正交分量的正弦形加权函数参数设置图10 I路载波参数设置图11 Q路载波参数设置信道部分本设计使用相对较简单的一个加性高斯白噪声信道作为噪声信道,它在二进制相位调制信号中叠加高斯白噪声。
Initial seed(初始种子)即可以是标量也可以是矢量。
这个标量或矢量的长度要与信道匹配。
基于MATLAB的MSK系统的仿真设计
(1)天线要将低频信号有效的辐射出去,他的尺寸就必须很大。例如,频率为1000hz的电磁波,其波长为300000m,即300km。如果采用1/4波长的天线,这天线的长度为75000m,实际上是很难办到的。
= +( - ) ( )
即:当 = 时, = ;
当 ≠ 时, = ±( )π;
若令 =0,则 =0或±π,此式说明本比特内的相位常数不仅与本比特区间的输入有关,还与前一个比特区间内的输入及相位常数有关。由附加相位函数θk(t)的表示式可以看出,θk(t)是一直线方程,其斜率为 截距为φk。由于ak的取值为±1,故是分段线性的相位函数。因此,MSK的整个相位路径是由间隔为Ts的一系列直线段所连成的折线。在任一个码元期间Ts,若ak=+1,则θk(t)线性增加;若ak=-1, 则θk(t)线性减小。对于给定的输入信号序列{ak},相应的附加相位函数θk(t)的波形如图所示。对于各种可能的输入信号序列,θk(t)的所有可能路径是一个从-2π到+2π的网格图。
根据已调信号的频谱结构特点的不同,数字调制还可以分为线性调制和非线性调制。在线性调制中已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构相同,不同的只是频率位置的搬移。非线性调制中,已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构不同,不是简单的频谱搬移,而是有新的频率成分出现了。振幅键控属于线性调制,频移键控属于非线性调制。
然而,数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的带宽的系统频带而换来的。以电话为例,一路模拟电话只占据4khz的带宽,而一路传输质量相同的数字电话这可能要占用数十千赫兹的带宽。 在系统频带紧张的场合,数字通信这一缺点显得很突出,但是在系统频带富裕的场合,比如毫米波通信,光通信等场合,数字通信几乎成了唯一的选择。
MSK
【摘要】为了对2FSK相位不联系,频带利用率低等不足之处进行改进,提出了最小频移键控MSK。
本文通过研究最小频移键控MSK系统调制解调的工作原理及其功率谱,并给出基于MATLAB软件环境的仿真实现。
阐述了MSK是一种相位连续、包络恒定并且占用带宽最小的二进制正交2FSK信号,得到了MSK的频率间隔1/2T s为2FSK的最小频率间隔。
【关键词】MSK MATLAB 仿真调制解调目录一、MSK简介 (3)二、设计原理 (3)1、基本原理 (3)2、调制解调原理 (4)1、原理框图 (4)2、原理 (4)3、功率谱和误码率 (5)三、设计系统仿真 (6)1、调制解调仿真框图 (6)2、功率谱与误码率仿真框图 (7)四、仿真结果与结论 (8)1、调制结果 (8)2、解调结果 (9)3、功率谱 (10)4、误码率 (11)5、结果分析 (11)五、总结与体会 (12)致谢 (13)参考文献 (13)一、MSK简介数字频率调制和数字相位调制,由于已调信号包络恒定,因此有利于在非线性特性的信道中传输。
由于一般移频键控信号相位不连续、频偏较大等原因,使其频谱利用率较低。
MSK(Minimum Frequency Shift Keying)是二进制连续相位FSK的一种特殊形式。
MSK称为最小移频键控,有时也称为快速移频键控(FFSK)。
所谓“最小”是指这种调制方式能以最小的调制指数(0.5)获得正交信号;而“快速”是指在给定同样的频带内,MSK能比2PSK的数据传输速率更高,且在带外的频谱分量要比2PSK衰减的快。
二、设计原理1、基本原理(1)、MSK信号的频率间隔MSK信号的第K个码元可以表示为:Sk(t)=cos(ωct+akπt/2Ts+Ψk) 式中:ωc=2πfc,为载波角频率;ak=±1(当输入码元为“1”时,ak=+1 ;当输入码元为“0”时, ak=-1 );Ts为码元宽度;Ψk为第k个码元的初始相位,它在一个码元宽度中是不变的。
基于MATLAB的MSK调制解调实现
《基于MA TLAB的MSK调制解调实现》第1 页共15 页基于MATLAB的MSK调制解调实现摘要通过这次课程设计熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握MSK调制解调原理的基础上,编写出MSK调制解调程序。
绘制出MSK信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对MSK信号解调原理的理解。
对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。
该课程设计使用的平台为MATLAB,当输入随机序列后能够得到正确的仿真结果。
同时课本上的理论识得到验证。
关键词时频波形;M文件;MATLAB7.1;调制解调1 引言本课程设计主要用于MSK信号的调制与解调,同时进一步了解MSK信号的的解调调制原理以及其性能。
再次基础上进一步对信号叠加噪声,并绘制相应波形,同时进行分析。
1.1 课程设计目的利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现MSK的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。
通过这次课程设计进一步加深了我对最小二进制相移键控(MSK)调制解调性能的理解与掌握,同时将课堂上学到的理论知识用于实践。
增强了我在模拟仿真方面的能力,为以后系统开发和通信系统仿真打下了良好的基础。
1.2课程设计要求通过课程设计,掌握M文件的使用,同时进一步加深MSK调制解调的原理,在此基础上编写出MSK调制解调的程序。
并绘制出MSK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察解调前后频谱有何变化以加深对MSK信号解调原理的理解。
通过这一些之后再加上噪声,对信号解调,并绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。
1.3课程设计步骤先定义MSK输入信号的参数然后用dmod函数做输入的调制,之后画相应的频谱图。
再用dedmod做解调输出。
课程设计(论文)-MSK通信系统的仿真与分析模板
1 绪论1.1 概述20世纪50年代后期,随着计算机技术、微电子技术、传感技术,激光技术、卫星通信和移动通信技术、航空航天技术等新技术的发展和应用,尤其近代以计算机为主体的互联网技术的兴起和发展,它们相互结合、相互促进,将人类社会推入到高度信息化时代。
通信的目的是传输含有信息的消息。
消息有多种形式,话音、文字、数据、符号、图像等等都是消息。
原始的数据信号有两种基本形式,一种是模拟的,另一种是数字的。
模拟数据信号是在某一数值范围内可以连续取值的信号。
数字数据信号是只取有限个离散值的数字序列。
由于数字数据更便于存储、处理和传输,而模拟数据经过取样、量化和编码,可以转换成数字数据。
因此,模拟数据的传输只有在特定条件下才被使用,而数字数据的应用越来越多。
信号的调制方式也由模拟方式持续广泛地向数字方式转换。
数字调制有三种基本形式:移幅键控法ASK、移频键控法FSK、移相键控法PSK。
在ASK方式下,用载波的两种不同幅度来表示二进制的两种状态。
ASK方式容易受增益变化的影响,是一种低效的调制技术。
在电话线路上,通常只能达到1200bps的速率。
在FSK方式下,用载波频率附近的两种不同频率来表示二进制的两种状态。
在电话线路上,使用FSK可以实现全双工操作,通常可达1200bps的速率。
在PSK方式下,用载波信号相位移动来表示数据。
PSK可以使用二相或多于二相的相移,利用这种技术可对传输速率起到加倍的作用。
在FSK调制解调器的使用范围较广,目前已经不完全局限在有线网络通信里。
它已经延伸到无线电通信,生物医学,机械等领域。
FSK调制解调器的设计的模型简单,设计方式也不仅仅建立在电器元件上,利用软件搭建模型也成为目前很常用的方法。
但是在FSK方式中,相邻码元的频率不变或者跳变一个固定值,在两个相邻的频率跳变的码元之间,其相位通常是不连续的。
如果对FSK信号做某种改进,使其相位始终保持连续,就产生了MSK信号,MSK是FSK 的一种特殊情况。
MSK仿真实验报告
通达学院2012/2013 学年第一学期课程设计实验报告模块名称专业学生班级 25 学生学号 09002522 学生姓名李x x 指导教师王x 数字msk调制系统的dsp实现一.设计目的与任务本课程总的目的是让学生通过实验学习数字信号处理器的开发软件ccs的使用,掌握数字信号处理算法的软件仿真及dsp实现,培养学生的实际动手能力。
要求学生理解实验原理及实验方案,掌握正确的操作规程;完成所列课题中的学习任务,结合自己的兴趣,选择完成综合设计课题。
本组选择的是数字msk调制系统的dsp实现,要求基带码元速率为1000b,载频为3000hz。
进行调制并给出仿真结果。
二.相关知识数字调制是数字信号转换为与信道特性相匹配的波形的过程。
调制波是二进制(或m进制)的已编码的数字基带码流。
调制的过程就是输入数据控制(键控)载波的幅度、频率和相位。
msk 是在数字调制技术上发展起来的。
它是二进制连续相位频移键控(cpfsk)的一种特殊情况。
2.1最小频移键控(msk)频移键控和相位键控一样,由于调制信号包络恒定,有利于在非线性的信道中传输。
msk是二进制连续相位fsk 的一种特殊情况,有时叫做快速频移键控(ffsk),有时也叫做最小频移键控(msk)。
这两种名称的侧重点不同:msk 的“最小(minimum)”二字指的是这种调制方式能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交的调制信号,而ffsk 的“快速”二字指的是对于给定的频带,它能比bpsk 传输更高速率的数据。
2.2 msk的基本概念若cpfsk 信号表示为:式中相位?(t )是时间t 的连续函数,标称载频fc是f2和f1的算术平均值,即: 式中,频率f2代表所传输数字序列{ak}中符号“1”,f1代表符号“-1”。
(实际上传输数字序列{ak}中符号“1”和“-1”,相当于二进制数据中的“1”和“0”,如下图)。
这样cpfsk信号用以下形式区分符号“1”和“-1”:式中,?k是t=ktb时刻?(t)的值,它与调制过程的以往状态有关,它是为了保证t=ktb时相位连续而加入的相位常数。
(完整版)MSK调制仿真
成绩评定表课程设计任务书摘要无线电通信的发展,开辟了电子技术的新纪元,然而随之而来的是新的技术难题:在无限的广域空间里传输信息,如何尽量的避免外来噪声对于原始信息的干扰,如何才能更安全,更快速,更准确的传递信息?调制技术,特别是数字调制方式的出现大大改善了无线通信的质量。
本文主要研究的对象就是最小频移键控(MSK),是在MATLAB软件平台对MSK的调制过程进行仿真实验,通过观察其调制前后的波形变化,进而对于MSK 有一个更深层次的了解。
关键词:仿真实验;数字调制;最小频移键控(MSK)。
目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)3 相关知识 (1)4 课程设计分析 (4)5 仿真 (5)6 结果分析 (7)7 参考文献 (12)1.课程设计目的(1)加深对MSK基本理论知识的理解。
(2)培养独立开展科研的能力和编程能力。
(3)研究MSK连续相位技术,通过MATLAB软件对其进行仿真观察其调制过程。
2.课程设计要求(1)分有噪声和无噪声两种情况给出MSK已调信号的时域波形、频谱(功率谱)。
(2)对上述图进行必要的分析,以得出MSK的相关结论。
3.相关知识数字调制是数字信号转换为与信道特性相匹配的波形的过程。
调制波是二进制(或M进制)的已编码的数字基带码流。
调制的过程就是输入数据控制(键控)载波的幅度、频率和相位。
MSK 是在数字调制技术上发展起来的。
它是二进制连续相位频移键控(CPFSK)的一种特殊情况。
3.1最小频移键控(MSK)频移键控和相位键控一样,由于调制信号包络恒定,有利于在非线性的信道中传输。
MSK是二进制连续相位FSK 的一种特殊情况,有时叫做快速频移键控(FFSK),有时也叫做最小频移键控(MSK)。
这两种名称的侧重点不同:MSK 的“最小(minimum)”二字指的是这种调制方式能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交的调制信号,而FFSK 的“快速”二字指的是对于给定的频带,它能比BPSK 传输更高速率的数据。
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误 码 率 MSK利用了一对冗余星点,其误比特率和2PSK相当。 分 析 、
MSK为恒包络已调波,功率谱特性好。
眼图分析
MSK 解调
Simulink软件
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提 供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成 环境。
Simulink软件中,无需大量书写程序,而只需 要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂 的系统。
Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号 处理的复杂仿真和设计。
基于Simulink的MSK系统仿真图
主要单元参数设置
信号发生器,采用选择MSK调制模块接收的数据类型为Bit(位)型, 因为输入的数据是0、1的序列。phase offset 设置为pi/4,这是MSK系统调制的基本参数, 而抽样的值设为8。
误码率分析(SNR=40dB)
SNR=40dB时的眼图
基于Matlab 的MSK系统仿真
基于Simulink的MSK系统仿真图
MSK的带宽Bmskb ,因此其传输带宽比较小。
Simulink软件中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
误码率分析(SNR=40dB)
SNR=40dB时的眼图
SNR=5dB时的眼图
Thanks!
MSK的优点
MSK为恒包络已调波,功率谱特性好。适用于 非线性信道传输。
MSK的带宽Bmskb ,因此其传输带宽比较小。
MSK利用了一对冗余星点,其误比特率和 2PSK相当。
设计流程图
Simulink软件中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
将误码率计算器接收数据的延时设为16,计算延时(computation delay)设置为0,将计算模式(computation mode)设置为整帧
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科技信息博士·专家论坛引言
最小移频键控(M S K)是二进制连续相位F S K的一种特殊
形式。
最小移频键控又称快速移频键控(FF S K)。
这里“最小”指
的是能以最小的调制指数(即0.5)获得正交信号;而“快速”指的
是对于给定的频带,它能比P S K传送更高的比特速率。
M S K信
号具有恒定包络,在码元转换时刻相位保持连续,以载波为基
准的信号相位在一个码元期间内线性地变换,信号功率谱具有
在主瓣以外衰减较快,带外辐射小等特点,是适合在窄带信道
传输的一种调制方式。
1最小频移键控(MS K)调制解调原理
M S K调制信号表达式
S M S K(t)=A[αI(t)cos(πt
2T b )c o s w c t-αQ(t)s i n(πt
2T b
)s i n w c t](1)
由式(1)看出,M S K信号可采取正交调制的方法产生。
当两
支路码元互相偏离T b时,恰好使cos(πt
b )和s i n(πt
b
)错开1/4
周期,这保证了M S K信号相位的连续性。
与产生过程相对应,M S K信号可采取正交相干解调的方法恢复原信息码。
2仿真
基于M A T LAB的M S K调制和解调仿真模型图如图1所示:
图1M S K调制和解调仿真模型图
模型中S u b sys te m子系统模块的内部结构如图2所示:
图2S u b sys te m的内部结构图
信号源(S c o p e模块)的仿真结果如图3所示:
图3信号源(S c o p e模块)
调制波形(S c o p e1模块)的仿真结果如图4所示:
图4调制波形(S c o p e1模块)
调解调波形(S c o p e2模块)的仿真结果如图5所示:
图5解调波形(S c o p e2模块)
3结束语
本文叙述了M S K调制和解调原理,通过M a t l a b实现了M S K调制和解调仿真。
从仿真效果上看,M S K利用其正交信号的最小频差,在相邻符号交界处相位保持连续性,根本上解决了包络起伏问题,达到了预期的效果。
参考文献
[1]孙屹,李妍.MAT L A B通信仿真开发手册[M].国防工业工业出版社,2006.5.
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基于Matlab的M S K仿真与实现
陕西理工学院电信工程系魏瑞
[摘要]最小频移键控(MS K)是恒定包络调制技术,它具有相位连续、频带利用率高的特点,在无线通信系统中得到
了广泛地应用。
本文研究了最小频移键控系统调制与解调的工作原理,并给出了基于M a t lab软件环境的仿真实现以
及最后得到的全系统的仿真运行结果。
[关键词]MS K M a t lab 仿真
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