BPSK实验报告

基于MATLAB 仿真的BPSK 在AWGN 信道的误码性能

姜杰 通信1班 20080820103

摘要：BPSK 全称 ： Binary Phase Shift Keying 。把模拟信号转换成数据值

的转换方式之一。是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。BPSK 使用了基准的正弦波和相位反转的波浪，使一方为0，另一方为1，从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。由于最单纯的键控移相方式虽抗噪音较强但传送效率差，所以常常使用利用4个相位的QPSK 和利用8个相位的8PSK 。在载波相位调制中，通信信道传输的信息寄寓在载波相位中，于二进制相位调制而言，两个载波的相位即θ =0和θ =π ，用以代表二进制“1”和“0”，而载波振幅和频率保持不变。基于MATLAB 的Monte Carlo 仿真可用于分析BPSK 调制在AWGN 信道中的误码性能。

关键字：BPSK 误码性能 AWGN

一． BPSK 调制原理：

理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：

)2cos(2)(c c b

b

f T E t S θπ+=

其中

⎩⎨⎧===1

180

000

m m c θ

二．BPSK 解调原理：

AWGN 信道中，接受信号可表示为：

其中和是加性噪声的两个正交分量。

将接受信号与和做互相关，两个相关器的输出即可产生受噪声污染的信号分量，可表示为

其中

且两正交噪声分量是零均值互不相关的高斯随机过程，于是和的方差是：

最佳检测器将接受信号向量r投射到所有可能的传输信号向量之一上，并选对应于最大投影的向量，据此相关准则即为

由于全部信号都具有相等的能量，因此数字相位调制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量

的相位：

并从信号集中选取其相位最接近的信号。

在AWGN信道中，二相相位调制与二进制PAM相同，差错概率为：

，其中为每比特能量。

三．仿真图：

四．仿真结果分析：

基于前面的仿真原理，利用MATALB的MC仿真进行理论的实际验证。并将理论值与仿真值进行对比，分析数学理想模型建立的合理性，首先由MATLAB程序产生信号源，再模拟AWGN平坦衰落信道中叠加加性高斯白噪声，在接收端对接收信号进

行检测与估值，并对信号进行判决恢复原始信号。当信噪比大于5dB的时候，开始出现理论误码率大于仿真误码率的情况。

参考文献：

【1】刘树棠译.现代通信系统.使用MATLAB.北京：电子工业出版社.2006. 【2】樊昌信.通信原理.第六版.北京：国防工业出版社.2008

【3】 John G. Proakis通信系统原理.:北京电子工业出版社.2006

【4】数字通信（第四版）John G.Proakis 张力军张宗橙郑宝玉等译电子工业出版社