移动通信原理BPSK数字调制要点
BPSK DPSK调制
卫星通信仿真作业BPSK调制/解调系统及性能分析1、实验原理1.1 BPSK调制原理BPSK(binary phase shift keying)二进制移相键控，作为一种数字调制方式，用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。
BPSK信号的时域表达式为e BPSK=[∑a n g(t−nT s)]cosωc tn其中的a n为双极性码，取值为±1。
这样的话，当发送的码元为+1时，输出波形的初始相位为0；而当发送码元为-1时，输出波形的初始相位为180°。
1.2 BPSK解调原理BPSK解调有两种方式，一种是相干解调，一种是非相干解调，即差分解调。
1.2.1 相干解调相干解调的基本原理是将BPSK调制信号直接与载波进行相乘，然后通过低通滤波器进行滤波，最终进行抽样判决即可。
1.2.2 差分解调差分解调不能直接应用与BPSK，它是对DPSK调制的一种解调方式。
而要进行差分解调，首先对输入信源进行DPSK调制。
要进行DPSK调制，首先要对输入码元进行码形变换，然后对变换后的码元进行BPSK 调制即可。
而对输入码元进行码形变换就是将输入的绝对码变换为相对码。
它们之间的关系可由公式导出ân+1=ân⨁a n其中a n为原信源码元，ân为差分编码后的变换码元。
差分解调的过程是将DPSK调制后的波形与它做一个码元宽度时间延迟后的波形进行相乘，然后通过低通滤波器进行滤波，最终进行抽样判决。
1.3 BPSK调制解调系统整体框图1.4 DPSK调制解调系统整体框图输入码元2、 实验过程2.1 BPSK 系统的调制/解调全过程 2.1.1 参数设定 在对BPSK 系统调制解调全过程的仿真时，设定如下参数： 码元长度：10 采样率：100倍码元速率，也就是一个码元采样100个点 信号比：7dB （也就是噪声的增益为0.1） 波形成型滤波器参数：使用升余弦滤波器，滚降系数0.5。
bpsk调制原理
bpsk调制原理bpsk调制原理与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。
不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。
在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。
对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK、FSK、PSK等。
这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。
2PSK系统的调制部分框图如下图所示2PSK/BPSK调制部分框图1、M序列发生器实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试方便，一般都是用M序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。
按照本原多项式f(x)=X5+X3+1组成的五级线性移位寄存器，就可得到31位码长的M序列。
码元定时与载波的关系可以是同步的，以便清晰观察码元变化时对应调制载波的相应变化；也可以是异步的，因为实际的系统都是异步的，码元速率约为1Mbt/s。
2、相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。
以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。
以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差1800。
绝对移相的波形如下图所示。
绝对移相的波形示意图在同步解调的PSK系统中，由于收端载波恢复存在相位含糊的问题，即恢复的载波可能与未调载波同相，也可能反相，以至使解调后的信码出现“0”、“1”倒置，发送为“1”码，解调后得到“0”码；发送为“0”码，解调后得到“1”码。
这是我们所不希望的，为了克服这种现象，人们提出了相对移相方式。
相对移相的调制规律是：每一个码元的载波相位不是以固定的未调载波相位作基准的，而是以相邻的前一个码元的载波相位来确定其相位的取值。
例如，当某一码元取“1”时，它的载波相位与前一码元的载波同相；码元取“0”时，它的载波相位与前一码元的载波反相。
BPSK调制原理
BPSK调制原理原理：2DPSK ⽅式是⽤前后相邻码元的载波相对相位变化来表⽰数字信息。
假设前后相邻码元的载波相位差为??，可定义⼀种数字信息与??之间的关系为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表所⽰数字信息与?? 之间的关系也可以定义为2DPSK 信号调制过程波形如图1所⽰。
图1 2DPSK 信号调制过程波形可以看出，2DPSK 信号的实现⽅法可以采⽤：⾸先对⼆进制数字基带信号进⾏差分编码，将绝对码表⽰⼆进制信息变换为⽤相对码表⽰⼆进制信息，然后再进⾏绝对调相，从⽽产⽣⼆进制差分相位键控信号。
2DPSK 信号调制器原理图如图2所⽰。
0,01φπ??=?表⽰数字信息“”，表⽰数字信息“”()()1 1 0 1 0 0 1 102DPSK 0 0 0 0 0 00 0 0 0ππππππππππ⼆进制数字信息：信号相位：或0,10φπ??=?表⽰数字信息“”，表⽰数字信息“”绝对码相对码载波DP SK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 0 2开关电路图2 2DPSK 信号调制器原理图其中码变换即差分编码器如图3所⽰。
在差分编码器中：{a n }为⼆进制绝对码序列，{d n }为差分编码序列。
D 触发器⽤于将序列延迟⼀个码元间隔，在SystemView 中此延迟环节⼀般可不采⽤D 触发器，⽽是采⽤操作库中的“延迟图符块”。
⼆进制差分相位键控（2DPSK ）的解调1、实验⽬的：（1）了解2DPSK 系统解调的电路组成、⼯作原理和特点；（2）掌握2DPSK 系统解调过程信号波形的特点；（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容：以2DPSK 作为系统输⼊信号，码速率Rb ＝10kbit/s 。
（1）采⽤相⼲解调法实现2DPSK 的解调，分别观察系统各点波形。
（2）获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理：相⼲解调法：2DPSK 信号可以采⽤相⼲解调⽅式(极性⽐较法)，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图3差分编码器信息。
bpsk调制 升余弦 相关解调
BPSK调制、升余弦和相关解调是数字通信中常见的调制和解调技术。
本文将从理论和实际应用的角度介绍这三个主题，以帮助读者更好地理解和应用这些技术。
一、BPSK调制1. BPSK调制是一种基带调制技术，全称为二进制相移键控调制（Binary Phase Shift Keying）。
它通过改变载波信号的相位来传输数字信息。
具体来说，当数字为0时，载波信号的相位不变；当数字为1时，载波信号的相位反转180度。
这样就可以在相位上进行二进制编码。
2. BPSK调制的优点是简单直观，适用于频谱效率要求不高的情况。
在实际应用中，BPSK调制常用于低速数据传输、卫星通信和短波通信等场景。
3. 在无线传感网中，由于节点之间的距离较近、数据传输速率较低，可以采用BPSK调制来实现简单可靠的通信。
二、升余弦滚降滤波器1. 在数字通信中，为了尽可能减小传输信号的带宽，减小信道间的干扰，常常采用升余弦滚降滤波器（R本人sed Cosine Filter）来进行信号的滤波和调制。
2. 升余弦滚降滤波器的频率响应在频率为0附近有较好的抑制作用，可以有效地控制信号的带宽。
其滚降特性也能够减小信号在频率间隔内的干扰，提高信号的抗干扰能力。
3. 实际应用中，升余弦滚降滤波器常用于QPSK、16QAM等多种调制方式，尤其适用于要求频谱效率高、抗干扰能力强的场景。
三、相关解调1. 相关解调是指在接收端利用发送端已知的信号来解调接收到的信号。
通过计算接收信号和已知信号的相关性，可以还原发送信号。
2. 相关解调在数字通信中有着广泛的应用，特别是在多路径传输、信道干扰较大的高速数据传输场景中效果明显。
相对于其他解调方法，相关解调在抗噪声和多径干扰方面有明显的优势。
3. GPS定位系统中采用的CDMA技术就采用了相关解调的原理，来实现对传输信号的解调和定位。
BPSK调制、升余弦滚降滤波器和相关解调是数字通信领域中重要的技术手段，它们在不同的场景中发挥着重要的作用。
通信原理课程设计BPSK调制与解调讲解
本次课程设计以基于MATLAB的BPSK调制仿真及性能分析为题目，其中BPSK（Binary Phase Shift Keying），即二进制相移键控，是一种数字带通调制方法。
此次课设中着重介绍了算法的实现，并采用MATLAB程序仿真测试了BPSK过程中双极性不归零的产生、载波的形成、BPSK的模拟调制、信号通过AWGN信道、带通滤波器的设计、低通滤波器的设计、抽样判决、载波的恢复、而且建立蒙特卡洛仿真模型统计系统误码率，并与理论误码率曲线进行比较。
调制过程中采用模拟调制方法得到调制信号，并进行了信号的频谱分析；调制信号通过信道时加入了高斯白噪声；在设计带通、低通滤波器时采用了Butterworth滤波器；并经过蒙特卡洛仿真模型对误码率进行了分析。
关键词：BPSK；调制；滤波器；蒙特卡洛分析一、前言 (1)二、设计意义及任务 (2)2.1 目的与意义 (2)2.2任务及要求 (2)三、设计方案与原理 (3)3.1系统总体设计 (3)3.1.1通信系统模型 (3)3.2原理介绍 (4)3.2.1 调制的概念 (4)3.2.2 调制的种类 (4)3.2.3 调制的作用 (4)3.2.4 调制方式 (4)3.3 BPSK调制基本原理 (5)3.3.1 BPSK调制原理 (5)3.3.2 BPSK数字解调原理 (7)3.4 蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真的简介 (8)四、仿真结果及分析 (10)4.1 各部分仿真结果 (10)4.1.1 BPSK信号调制的实现 (10)4.1.2加噪及经带通滤波后的信号 (13)4.1.3与恢复载波相乘后的信号 (14)4.1.4抽样判决及消除延迟 (14)4.1.5计算误码率 (16)4.2仿真结果分析 (18)设计总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)一、前言在信息时代的现在，信息的传输及通信起着支撑作用。
而对于信息的传输，数字通信已经成为重要的手段，数字信号的调制就显得尤为重要。
《移动通信--BPSK调制与解调》报告
《移动通信--BPSK调制与解调》报告《移动通信BPSK 调制与解调》报告在当今的信息时代，移动通信技术的发展日新月异，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
其中，BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）调制与解调技术作为一种重要的数字通信技术，在移动通信中发挥着关键作用。
一、BPSK 调制的基本原理BPSK 是一种最简单的相移键控方式。
在 BPSK 中，通常用二进制数字“0”和“1”来控制载波的相位。
当数字信号为“0”时，载波的相位为0 度；当数字信号为“1”时，载波的相位为 180 度。
从数学角度来看，假设发送的二进制数字序列为{an}，其中 an 取值为 0 或 1，载波信号为Acos(2πfct)，那么 BPSK 调制后的信号可以表示为：s(t) ＝Acos(2πfct ＋πan)通过这种方式，将数字信息加载到载波信号的相位上，实现了信号的调制。
二、BPSK 调制的实现方式在实际应用中，BPSK 调制可以通过多种方式实现。
一种常见的方法是使用乘法器。
将数字信号与一个正弦载波相乘，得到调制后的信号。
另一种实现方式是基于数字电路，通过逻辑门和计数器等组件来生成 BPSK 调制信号。
这种方式在数字通信系统中应用广泛，具有稳定性高、易于集成等优点。
三、BPSK 解调的基本原理解调是从接收到的已调信号中恢复出原始数字信号的过程。
BPSK的解调通常采用相干解调的方法。
相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波。
接收到的 BPSK 信号与本地载波相乘，然后通过低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决，恢复出原始的数字信号。
四、BPSK 解调的实现过程首先，接收到的信号与本地载波相乘，得到：r(t) ＝ s(t) × cos(2πfct ＋φ)其中，φ 为本地载波与发送端载波的相位差。
经过乘法运算后，得到：r(t) ＝ 05A1 ＋cos(2πfct ＋πan ＋φ 2πfct)＝ 05A1 ＋cos(πan ＋φ)通过低通滤波器后，滤除高频分量，得到：r'（t) ＝ 05A1 ＋cos(πan ＋φ)最后，对 r'（t) 进行抽样判决。
BPSK调制解调及误码率的计算
BPSK调制解调及误码率的计算BPSK (Binary Phase Shift Keying) 是一种基本的数字调制技术，常用于数字通信系统中。
它通过将数字信号映射为相位上的两个值来进行调制，并使用相干解调器进行解调。
本文将介绍BPSK调制解调的原理以及如何计算误码率。
1.BPSK调制原理：在BPSK调制中，每个二进制位（0或1）被映射为两个可能的相位值：0对应于0度相位，1对应于180度相位。
这种相位差可以通过正弦和余弦函数来实现。
-二进制信息序列被输入到调制器中。
-调制器将二进制位转换为相位值，0对应于0度相位，1对应于180度相位。
-经过调制的信号通过信道传输。
2.BPSK解调原理：BPSK解调器的任务是将传输信号恢复为原始的二进制序列。
当信号通过信道传输后，可能会受到噪声和其他干扰的影响，从而导致误码的产生。
BPSK解调的过程如下：-接收到的信号经过信道传输后，会受到噪声和其他干扰的影响，使信号的相位发生随机的偏移。
-解调器使用相干解调的方法测量接收信号的相位。
-根据测量到的相位值，解调器将信号恢复为原始的二进制序列。
3.误码率的计算方法：误码率是衡量通信系统性能的重要指标，它表示在传输过程中发生误码的概率。
对于BPSK调制，误码率的计算可以通过理论分析或仿真实验进行。
理论分析方法：在BPSK调制中，误码率的理论计算可以使用误码率表达式得到。
对于理想的信道，没有噪声和干扰，误码率的表达式为：P_e = Q(sqrt(2*Eb/N0))其中，Eb/N0表示信噪比，Q(x)为高斯函数。
对于有噪声和干扰的实际信道，可以根据信号接收的信噪比进行实际误码率的计算。
仿真实验方法：使用计算机仿真软件，可以模拟BPSK调制解调系统，并通过对大量的二进制序列进行模拟传输和解调，统计接收到的误码数量来计算误码率。
误码率的计算通过测量接收信号中发生错误的比特数与总传输的比特数之比得到。
它通常以对数的形式表示，即以dB为单位。
bpsk正交iq调制
bpsk正交iq调制
BPSK（二进制相移键控）正交IQ调制是一种数字调制技术，常
用于无线通信系统中。
在BPSK调制中，数字比特流被映射到正弦波
的相位上，而正交IQ调制则是在两个正交的载波上分别进行BPSK
调制。
这种调制技术的原理和应用可以从多个角度来进行解释：
1. 原理，BPSK正交IQ调制使用两个正交的载波信号，通常分
别为正弦信号和余弦信号。
将输入的数字比特流分别映射到这两个
正交载波上，形成两路信号。
这样可以实现在相同频谱上同时传输
两路独立的信息，从而提高频谱利用率。
2. 优点，BPSK正交IQ调制具有频谱利用率高、抗干扰能力强、易于实现等优点。
由于正交的特性，可以在有限的频谱内传输更多
的信息，提高了信道的利用率。
同时，正交调制使得信号在传输过
程中更加稳定，抗干扰能力更强。
3. 应用，BPSK正交IQ调制广泛应用于数字通信系统中，特别
是无线通信系统中。
例如，在Wi-Fi、蓝牙、LTE和5G等无线通信
标准中都采用了BPSK正交IQ调制技术。
它能够有效地提高数据传
输速率和系统的可靠性，适用于各种宽带通信系统。
总的来说，BPSK正交IQ调制是一种重要的数字调制技术，通过将数字比特流映射到正交载波上，实现了高效的数据传输和频谱利用，广泛应用于无线通信系统中。
bpsk调制及解调原理实验报告
bpsk调制及解调原理实验报告BPSK 调制及解调原理实验报告一、实验目的本次实验旨在深入理解 BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）调制及解调的原理，通过实际操作和观察实验结果，掌握BPSK 信号的产生、传输和恢复过程，以及分析其性能和特点。
二、实验原理（一）BPSK 调制原理BPSK 是一种最简单的相移键控调制方式，它使用两个相位（通常为 0 和π）来表示二进制数字信息。
在 BPSK 中，当输入的二进制数字为“0”时，载波的相位为 0；当输入的二进制数字为“1”时，载波的相位为π。
假设输入的二进制序列为｛b_n}，载波信号为cos(2πf_ct)，则BPSK 调制后的信号 s(t) 可以表示为：s(t) ＝b_n cos(2πf_ct ＋φ_n)其中，φ_n ＝ 0 当 b_n ＝ 0，φ_n ＝π 当 b_n ＝ 1。
（二）BPSK 解调原理BPSK 的解调通常采用相干解调的方法。
相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波。
接收信号与本地载波相乘后，通过低通滤波器滤除高频分量，得到包含原始信息的基带信号。
假设接收信号为 r(t) ＝ s(t) ＋ n(t)，其中 n(t) 为加性高斯白噪声。
本地载波为cos(2πf_ct)，相乘后的信号为：r(t) cos(2πf_ct) ＝ s(t) ＋n(t) cos(2πf_ct)＝b_n cos(2πf_ct ＋φ_n) ＋n(t) cos(2πf_ct)＝ 1/2 b_n 1 ＋cos(2φ_n) ＋n(t) cos(2πf_ct)经过低通滤波器后，滤除高频分量，得到：y(t) ＝ 1/2 b_n 1 ＋cos(2φ_n)当φ_n ＝ 0 时，y(t) ＝ b_n；当φ_n ＝π 时，y(t) ＝ b_n。
通过判决电路，根据 y(t) 的正负来恢复出原始的二进制数字信息。
三、实验仪器和设备1、信号源产生模块2、 BPSK 调制模块3、信道传输模块（模拟加性高斯白噪声信道）4、 BPSK 解调模块5、示波器6、频谱分析仪四、实验步骤1、连接实验设备，按照实验原理图搭建实验系统。
bpsk调制原理
bpsk调制原理2011-08-18 08:18:59 来源:互联网bpsk调制原理与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。
不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。
在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。
对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK、FSK、PSK等。
这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。
2PSK系统的调制部分框图如下图所示2PSK/BPSK调制部分框图1、M序列发生器实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试方便，一般都是用M序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。
按照本原多项式f(x)=X5+X3+1组成的五级线性移位寄存器，就可得到31位码长的M序列。
码元定时与载波的关系可以是同步的，以便清晰观察码元变化时对应调制载波的相应变化；也可以是异步的，因为实际的系统都是异步的，码元速率约为1Mbt/s。
2、相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。
以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。
以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差1800。
绝对移相的波形如下图所示。
绝对移相的波形示意图在同步解调的PSK系统中，由于收端载波恢复存在相位含糊的问题，即恢复的载波可能与未调载波同相，也可能反相，以至使解调后的信码出现“0”、“1”倒置，发送为“1”码，解调后得到“0”码；发送为“0”码，解调后得到“1”码。
这是我们所不希望的，为了克服这种现象，人们提出了相对移相方式。
相对移相的调制规律是：每一个码元的载波相位不是以固定的未调载波相位作基准的，而是以相邻的前一个码元的载波相位来确定其相位的取值。
bpsk调制过程
bpsk调制过程BPSK调制过程BPSK（Binary Phase Shift Keying）是一种基本的数字调制方式，它在通信系统中被广泛应用。
在BPSK调制过程中，数字信号被转换为相位状态，通过改变信号的相位来传输信息。
本文将详细介绍BPSK调制过程的原理及其实现。
一、BPSK调制原理BPSK调制通过改变信号的相位来传输信息。
它使用两个相位状态来表示数字信号的两个不同值（通常为0和1）。
其中，一个相位状态表示数字0，另一个相位状态表示数字1。
具体而言，BPSK调制将数字0映射到相位为0的载波信号，将数字1映射到相位为π的载波信号。
二、BPSK调制过程BPSK调制过程包括信号源、载波发生器、相位调制器和发送天线等组成。
1. 信号源：信号源产生数字信号，通常为二进制序列。
2. 载波发生器：载波发生器产生载波信号，其频率与信号源频率相同。
3. 相位调制器：相位调制器将信号源产生的数字信号转换为相位状态。
当数字信号为0时，相位调制器将载波信号的相位设置为0；当数字信号为1时，相位调制器将载波信号的相位设置为π。
4. 发送天线：发送天线将经过相位调制的载波信号发送出去，进入信道进行传输。
三、BPSK解调原理在接收端，BPSK解调器将接收到的信号与本地产生的相位参考信号进行比较，从而确定信号的相位状态，进而恢复出数字信号。
1. 接收天线：接收天线接收到经过信道传输后的信号。
2. 相位参考信号：接收端使用本地产生的相位参考信号，与接收到的信号进行比较。
3. 相位差检测器：相位差检测器比较接收到的信号与本地产生的相位参考信号之间的相位差，从而确定信号的相位状态。
4. 解调器：解调器将确定的相位状态转换为数字信号，完成信号的解调过程。
四、BPSK调制的特点和应用BPSK调制的特点有以下几点：1. 抗噪声性能好：BPSK调制仅通过改变信号相位来传输信息，相位的改变对信号的幅度没有影响，因此在噪声环境下具有较好的抗干扰性能。
bfsk调制解调原理
BPSK调制解调原理BPSK（Binary Phase Shift Keying）是一种数字调制方式，它通过改变载波的相位来传输信息。
在BPSK中，二进制信息（0和1）通过将载波相位改变180度来编码。
解调时，通过检测接收信号的相位，确定二进制信息的值。
以下是BPSK调制解调原理的详细介绍：一、BPSK调制原理BPSK调制是将二进制数据序列通过改变载波的相位来传输。
在BPSK中，二进制数据序列（通常表示为{-1, +1}或{0, 1}）通过与一个固定频率的载波信号相乘来调制。
载波信号是一个正弦波，其相位可以在0度和180度之间变化。
根据二进制数据序列的值，载波信号的相位被改变180度。
当数据为1时，载波相位为180度；当数据为-1时，载波相位为0度。
BPSK调制原理可以用以下数学公式表示：S(t) = A * cos(2πfct + πb)如果b=0S(t) = A * sin(2πfct + πb)如果b=1其中，S(t)是已调信号，A是幅度，fc是载波频率，b是二进制数据序列的值。
通过改变载波的相位，我们可以将二进制数据序列传输到接收端。
在传输过程中，信号可能会受到噪声和干扰的影响，但只要信号的幅度足够大，我们就可以在接收端正确地检测到信号的相位变化。
二、BPSK解调原理BPSK解调是将接收到的已调信号还原为原始的二进制数据序列的过程。
在BPSK解调中，我们首先需要从已调信号中提取出载波信号的相位信息，然后根据相位信息确定二进制数据的值。
BPSK解调通常使用相干解调或非相干解调方法。
相干解调需要使用与发送端相同的载波信号进行解调，而非相干解调则不需要。
在实际应用中，非相干解调方法通常更为简单且可靠。
1. 相干解调相干解调需要使用与发送端相同的载波信号进行解调。
首先，接收到的已调信号与本地产生的载波信号相乘，得到一个正弦波信号。
然后，通过低通滤波器滤除高频分量，得到一个直流分量。
最后，根据直流分量的极性判断二进制数据的值。
移动通信原理BPSK数字调制要点
• 当基带数字信号为1时, Xk=-1，
Sk(t) =-1cos wc =cos(wc +p)。
• 调取制两信个号不相同位的值φkπ在和基0带。数字信号0和1的调制下
• BPSK调制信号波形如图所示。
• BPSK是绝对调相，解调器的本地载波 cos wc 必须与发端载波同步，这就是相干 解调。解调器原理如图所示。
p/4QPSK
控)
DQPSK(差
MPSK(多进制相移键控) 分QPSK)
CPM (连续相位调制)
MSK(最小频移键控) GMSK(高斯滤波MSK) TFM(平滑调频)
1、振幅键控ASK
• 2ASK向多进制发展，产生了正交振幅调制（QAM，
Quadrature Amplitude Modulation）、多进制 正交振幅调制（MQAM， Mutiple QAM）。
制图信所号示是。，Sk(t)=cos(wc+φk)。调制器原理如
• 归一化双极性数字信号序列Xk是由基带数字信 号0和1转换而来， 基带数字信号0和1分别转 换成归一化双极性数字信号1和-1。将Xk与载
波信号cos wc同时输入乘法器，得到BPSK调
制波形Sk(t)：
Sk(t)=Xkcos wc=±1cos wc。 • 当基带数字信号为0时, Xk=+1，
不恒定 ASK（幅度键控） 包络 QAM（正交幅度键控）
数
MQAM（星座调制）
字 调 制
FSK (频移键控)
BFSK(二进制频移键控) MFSK(多进制频移键控)
BPSK(二相相移键控)
恒定 包络
PSK (相移键控)
《移动通信--BPSK调制与解调》报告
移动通信--BPSK调制与解调1. 引言移动通信是现代通信技术的重要组成部分，其中调制和解调技术是信号的传输和接收过程中的关键环节。
本报告将重点讨论二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）调制和解调技术。
2. BPSK调制原理BPSK调制是一种基于相位的调制技术，它将输入的二进制数据流转换为相位差为180度的正弦信号。
具体来说，逻辑1和逻辑0分别对应不同相位的正弦信号，经过BPSK调制后的信号可以被传输至接收端进行解调。
BPSK调制可以用如下的数学表示：$$s(t) = A \\cdot \\cos(2\\pi f_c t + \\pi m)$$其中，$A$表示幅度，$f_c$表示载波频率，$t$表示时间，$m$表示输入信号。
对于BPSK调制，$m$的值只能为逻辑1或逻辑0。
3. BPSK解调原理BPSK解调是将接收到的BPSK调制信号恢复为原始的二进制数据流的过程。
解调过程基于相位差的改变来判断接收到的信号是逻辑1还是逻辑0。
BPSK解调可以用如下的数学表示：$$\\hat{m} = \\begin{cases}1, & \\text{if} \\ \\Delta\\phi > 0 \\\\0, & \\text{if} \\ \\Delta\\phi < 0\\end{cases}$$其中，$\\hat{m}$表示解调后的输出，$\\Delta\\phi$表示接收到的相位差。
如果相位差大于0，则认为接收到的是逻辑1；如果相位差小于0，则认为接收到的是逻辑0。
4. BPSK调制与解调的实现BPSK调制与解调可以通过软件仿真或硬件电路来实现。
在软件仿真方面，可以利用MATLAB等工具进行实现。
通过BPSK调制信号和加入噪声模拟信道，然后进行BPSK解调，可以得到解调后的输出。
在硬件电路方面，可以利用电子元器件进行设计和实现。
通过使用相位锁定环路电路和时钟恢复电路等技术来实现BPSK解调。
bpsk调制解调原理(一)
bpsk调制解调原理(一)BPSK调制解调1. 什么是BPSK调制解调？BPSK（Binary Phase Shift Keying）调制解调是一种基本的数字调制技术，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
它可以将比特流通过改变信号相位来表示数字信息。
2. 原理BPSK调制解调的原理如下：1.调制： BPSK调制将数字0或1映射到不同的相位。
当数字为0时，信号的相位保持不变；当数字为1时，信号的相位反转180度。
2.解调：解调器接收到BPSK调制的信号后，通过对接收到的信号进行相位检测，判断信号相位的变化来恢复原始的比特流。
3. 调制过程BPSK调制过程可以分为以下几个步骤：1.将数字信号转换为比特流。
2.将比特流进行调制，将每个比特映射到相应的相位。
3.对调制后的信号进行滤波，以去除高频噪声和多余的频率成分。
4. 解调过程BPSK解调过程可以分为以下几个步骤：1.接收到调制后的信号。
2.对接收到的信号进行相位检测，判断信号相位的变化。
3.根据相位的变化确定每个比特的数值，恢复原始的比特流。
5. 优点与应用BPSK调制解调具有以下优点：•抗噪声能力强：由于BPSK调制只有两个相位，相位判断更容易，因此在噪声环境下具有较好的性能。
•简单实现：BPSK调制解调电路相对简单，容易实现和部署。
BPSK调制解调广泛应用于以下领域：•无线通信系统：BPSK是许多无线通信标准中的关键调制方式，如802.11系列（Wi-Fi）、蓝牙等。
•传感器网络：BPSK被用于传感器网络中的数据传输，如环境监测、智能建筑等。
•卫星通信：BPSK可以通过卫星传输数据，广泛应用于卫星通信领域。
6. 总结BPSK调制解调是一种基本的数字调制技术，通过改变信号相位来表示数字信息。
它具有抗噪声能力强、简单实现等优点，在无线通信、传感器网络、卫星通信等领域有广泛的应用。
理解BPSK调制解调的原理对于深入研究数字通信系统至关重要。
7. BPSK调制解调的性能分析BPSK调制解调的性能可以通过误码率（Bit Error Rate，BER）来评估。
通信原理BPSK调制与解调
新疆师范大学实验报告2020年5月18日课程名称通信原理实验项目实验六：BPSK调制与解调物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇同组实验者指导教师阿地力一、实验目的1.掌握BPSK调制和解调的基本原理；2.掌握BPSK数据传输过程，熟悉典型电路；3.了解数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念；4.熟悉BPSK调制载波包络的变化；5.掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；二、实验器材1.主控&信号源模块2.9号数字调制解调模块3.13号同步模块4.示波器三、实验原理BPSK调制解调（9号模块）实验框图说明基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。
四、实验步骤五、实验分析●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。
●基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波●已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。
●同步载波的相位发生变化，如0相位变为π相位或π相位变为0相位，则恢复的数字信息就会发生“0”变“1”或“1”变“0”，从而造成错误的恢复。
这种因为本地参考载波倒相，而在接收端发生错误恢复的现象称为“倒π”现象或“反向工作”现象。
六、实验分析●BPSK信号属于DSB信号，它的解调，不再能采用包络检测的方法，只能采用相干解调的方法。
●B2PSK信号与上节课所做的2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的，所不同的只是两者基带信号s(t)的构成，一个由双极性NRZ码组成，另一个由单极性NRZ码组成。
BPSK调制解调
BPSK调制解调一、 主要内容1、 简要阐述BPSK 调制解调原理2、 用MATLAB 进行仿真，附上仿真源程序和仿真结果，对结果进行分析。
二、 主要原理2.1 BPSK 的调制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，则产生二进制移相键控（2PSK ）信号。
通常用已调信号载波的0度和180度分别表示二进制数字基带信号的1和0.二进制移相键控信号的时域表达式为tw nT t g a t e c s nn PSK cos )]([)(2-=∑（式2—1）其中，n a 与2ASK 和2FSK 时的不同，在2PSK 调制中，n a 应选择双极性，即当发送概率为P ，1a =n ，当发送概率为1-P, 1-=n a 。
若g(t)是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲，则有当发送概率为P 时，)cos()(2t w t e c PSK = （式2—2）发送概率为1-P 时，)cos(2t w e c PSK -= （式2—3）由（式2—2）和（式2—3）可以看出，当发送二进制符号1时，已调信号)(e 2t PSK 取0度相位，当发送二进制符号为0时，)(e 2t PSK 取180度相位，则有)cos(2n c PSK t w e ϕ+=，其中发送符号1，00=n ϕ，发送符号0，0180=n ϕ。
这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字调制信号的调制方式，称为二进制绝对移向方式。
下面为2PSK 信号调制原理框图2.1所示：图2.1:2PSK信号的调制原理图（模拟调制方法）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。
图2.2 BPSK信号时间波形示例2.2 BPSK解调原理2PSK信号的解调通常都采用相干解调，解调器原理如图2.3所示，在相干解调过程中需要用到和接收的2PSK信号同频同相的想干载波。
图2.3：BPSK 相干解调图2.4 BPSK 解调各点时间波形在2PSK 相干信号解调过程中，当回复的相干载波产生180度倒相时，解调出的数字基带信号与将发送的数字基带信号正好相反，解调器输出数字基带信号全部错误，这通常称为“倒π”现象。
《移动通信--BPSK调制与解调》报告本月修正2023简版
《移动通信--BPSK调制与解调》报告移动通信--BPSK调制与解调一、引言移动通信是指无线通信技术在移动环境下的应用，随着科技的不断发展，移动通信已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
其中，调制与解调技术是移动通信中的关键技术之一。
本文将介绍一种常用的调制与解调技术——二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，简称BPSK），并探讨其原理和应用。
二、BPSK调制原理BPSK调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
其原理是在每一个码元时间内，将二进制数字“1”或“0”对应的信号分别映射为不同的相位，具体来说，就是将“1”映射为0度相位，将“0”映射为180度相位。
这样，通过改变相位，我们可以将数字信息嵌入到载波信号中。
BPSK调制的数学表达式为：$$s(t) = \\sqrt{2E_p/T_p} \\cdot cos(2 \\pi f_c t +\\pi(1+n))$$其中，$E_p$为码元能量，$T_p$为码元时间，$f_c$为载波频率，$n$为二进制码元（取值为1或-1）。
三、BPSK解调原理BPSK解调是将经过调制的信号进行解调，还原为数字信号的过程。
解调的原理与调制相反，需要检测载波信号的相位差，进而确定数字“1”或“0”。
BPSK解调的数学表达式为：$$r(t) = s(t) \\cdot cos(2 \\pi f_c t + \\phi)$$其中，$r(t)$为接收到的信号，$\\phi$为接收信号的初始相位。
通过将接收到的信号与对应的载波进行相乘，我们可以得到该信号的基带信号，然后采样并判断基带信号的相位，即可还原出数字信号。
四、BPSK的优势与应用4.1 优势BPSK调制与解调技术具有以下优势：- 简单：BPSK只有两种相位状态，调制和解调过程简单，适用于资源受限的环境。
- 低误码率：BPSK调制方案中，相位差为180度，每个码元时间内只有一个相位变化，减少了错误的可能性。
bpsk调制原理
bpsk调制原理2011-08-18 08:18:59 来源:互联网bpsk调制原理与模拟通信系统相比，数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。
不同的是，数字调制的基带信号不是模拟信号而是数字信号。
在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。
对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK、FSK、PSK等。
这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。
2PSK系统的调制部分框图如下图所示2PSK/BPSK调制部分框图1、M序列发生器实际的数字基带信号是随机的，为了实验和测试方便，一般都是用M序列发生器产生一个伪随机序列来充当数字基带信号源。
按照本原多项式f(x)=X5+X3+1组成的五级线性移位寄存器，就可得到31位码长的M序列。
码元定时与载波的关系可以是同步的，以便清晰观察码元变化时对应调制载波的相应变化；也可以是异步的，因为实际的系统都是异步的，码元速率约为1Mbt/s。
2、相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。
以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。
以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差1800。
绝对移相的波形如下图所示。
绝对移相的波形示意图在同步解调的PSK系统中，由于收端载波恢复存在相位含糊的问题，即恢复的载波可能与未调载波同相，也可能反相，以至使解调后的信码出现“0”、“1”倒置，发送为“1”码，解调后得到“0”码；发送为“0”码，解调后得到“1”码。
这是我们所不希望的，为了克服这种现象，人们提出了相对移相方式。
相对移相的调制规律是：每一个码元的载波相位不是以固定的未调载波相位作基准的，而是以相邻的前一个码元的载波相位来确定其相位的取值。
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6.1.1 数字调制相关概念
• 数字调制是将数字基带信号与正弦(或余弦)载波信号相乘 调制成为中心频率很高的频带信号。其基本原理是用数字 基带信号0和1去控制载波的一个参量。若控制载波的幅度， 称为振幅键控ASK；若控制载波的频率，称为频移键控 FSK；若控制载波的相位，称为相移键控PSK，若同时控 制载波的幅度和相位两个参量，称为幅度相位调制，又称 为正交幅度调制QAM。
• 典型的扩频通信系统方框图如下。
• 我们在前面已经学习了信源编码、扩频加扰部分， 下面继续学习数字调制。
• 扩频信号是数字信号，是不能直接上无线信道传输 的。必须将数字信号调制到正弦或余弦模拟信号上 才能上无线信道传输。
第6章 数字调制技术
6.1 关于数字调制的概念
• 下图表明了一个两电位数字信号序列经过短短几十米 双绞线传输后的衰减情况。
另外在实际相移键控调制方式中，为了降低已调信号的峰平比， 又引入了偏移QPSK(OQPSK)、π/4-DQPSK、正交复四相移键 控CQPSK，以及混合相移键控HPSK等等。
• 在二进制调制之中，为了彻底消除由于相位跃变带来的峰平比 增加和频带扩展，又引入了有记忆的非线性连续相位调制CPM， 最小频移键控MSK，GMSK(高斯型MSK)以及平滑调频TFM等。
不恒定 ASK（幅度键控） 包络 QAM（正交幅度键控）
数
MQAM（星座调制）
字 调 制
FSK (频移键控)
BFSK(二进制频移键控) MFSK(多进制频移键控)
BPSK(二相相移键控)
恒定 包络
PSK (相移键控)
DPSK(差分二相相移键控) QPSK(正交(四相)相移键
OQPSK(偏 移QPSK)p/4QPSK Nhomakorabea控)
DQPSK(差
MPSK(多进制相移键控) 分QPSK)
CPM (连续相位调制)
MSK(最小频移键控) GMSK(高斯滤波MSK) TFM(平滑调频)
1、振幅键控ASK
• 2ASK向多进制发展，产生了正交振幅调制（QAM，
Quadrature Amplitude Modulation）、多进制 正交振幅调制（MQAM， Mutiple QAM）。
(Offset QPSK)、π/4-QPSK。这些数字调制方式广泛
应用在3G移动通信系统中。
4、有记忆非线性连续相位调制
• 在二进制调制中，为了彻底消除相位跃变带来的峰平 比增加和频带扩展，引入了有记忆的非线性连续相位 调制(Continuous Phase Modulation, CPM)、最小 频移键控(Minimum Shift Keying，MSK)、 GMSK(高斯滤波MSK)、及平滑调频(Timed Frequency Modulation )。 GMSK应用于GSM数字 移动通信系统中。
• 对于具体的数字调制技术来说，除了应当具有 上述的三种基本作用而外，还应当在工程上容 易实现，峰平比性能优良。
6.1.2 数字调制基本原理
• 通常余弦波信号表示为：
•
s(t) = a(t)cos[w(t)+j(t)]
• 其中，t是时间； a(t)是幅度；w(t)是角
频率； j(t)是相位。
• 数字调制就是用基带数字信号0和1去控 制余弦信号的幅度、角频率和/或相位的
• 例如，首先用基带数字信号调制一个70MHz中频载波, 然后再将调制后的中频信号频谱搬移至相应的发射频 段。
2）抗干扰
• 调制信号频谱的主瓣窄，具有快速滚降特性， 既不易受到其他信号的干扰，对其他信号的干 扰也小。
3）提高有效性
• 当采用多进制调制时，单位频带内的数据传输 速率（bps/Hz）提高，提高了频带利用率，也 就是提高了通信系统的有效性。
6.1.4 基本数字调制方法性能分析
变化。随着余弦波在无线信道里传输，基
带数字信号也传输了出去。因此，这种余 弦波被称为载波；它被基带数字信号调制 后成为调制信号。
• 分别调制载波幅度、频率和相位的2ASK(振幅 键控)、2FSK(频移键控)和2PSK(相移键控) 调 制波形如下：
6.1.3 数字调制的分类
• 数字调制的分类如下表：
• 由一位二进制0和1对载波进行的数字调制，有时候叫做二 进制调制；由多位0和1组成的二进制序列对载波进行的数 字调制，也可叫做多进制调制，例如：MASK、MFSK、 MPSK和MQAM调制。
• 在实际的相移键控方式中，为了克服在接收端产生的相位 模糊度，往往将绝对相移改为相对相移DPSK以及DQPSK。
• 在2FSK发展的基础上，产生了多进制频移键控 （MFSK）。例如，高斯最小频移键控（GMSK， Gauss –Minimum Shift Keying）有效地克服了2FSK 的缺点，应用在GSM和GPRS移动通信系统中。
3、相移键控PSK
• 开始是2PSK，在此基础上发展产生了DPSK、 QPSK( Quadrature Phase Shift Keying)、OQPSK
• 上述各类调制中仅有后一类，即CPM，MSK，GMSK和TFM属 于有记忆的非线性调制，其余各类调制均属于无记忆的线性调 制。
• 上述调制中最基本的调制为2ASK、2FSK、BPSK， 后面将重点分析它们。
6.1.2 数字调制的作用
1.频谱搬移
• 数字调制的基本作用就是用数字信号调制适合在无线 信道上传输的射频载波，使其频谱向高端搬移。
• 由于多径传播衰落对载波幅度的影响，在1G和2G移动 通信系统中均未采用。在3G移动通信系统中采用了 MQAM，例如16QAM和64QAM。
2、频移键控FSK • 1G移动通信系统的业务和信令都采用2FSK调制方式，
由于相邻码元相位不连续，频率跳变引起较大的旁瓣功 率，频谱效率低，只能应用于低速传输系统。
•由于一般信道都是通频带有限的带通信道， 脉冲信号中的高频成分将受到严重衰减， 信号前沿由陡峭变得平缓，幅度也受到衰 减，数字信号将严重变形 。这些不良变化 将导致接收机在对数字信号识别时出错。
•上述在短距离上直接传输数字信号的方法 叫做基带传输。
•如果需要在长距离的有线信道和无线信道 上传输数字信号必须采用频带传输技术， 即由高频载波信号来载荷数字信号，这就 是数字调制。