2DPSK差分相干解调模型
25-2 2DPSK系统的抗噪声性能
2DPSK系统的抗噪声性能
2DPSK的相干解调原理
2DPSK信号进行相干解调,恢复出差分码序列,再通
码反变换器变换为信息码序列,从而恢复出发送的二进制数字信息
系统采用相干解调码反变换法解调时的误码率,
2PSK信号相干解调误码率基础上再考虑
P P ′
{{}}1110
1×}}×
×××1010
1n n (连续(连续系统的抗噪声性能
P P ′
{{率,进一步讲,它是“个码元同时出错,而其两端都
个码元不错”这一事件的概率
))e
P
(r 2DPSK 系统的抗噪声性能
误码率分析
¾假设当前发送的信息码为“0”,且令差分码的前一个
码元和当前码元都是“,码元周期是载波周期的整
(c
1。
例文:2DPSK差分相干解调模型
《通信系统仿真》课程设计2DPSK差分相干解调模型及SystemView仿真2DPSK差分相干解调模型及System View仿真摘要: 2DPSK信号不包括载波分量,必须采用相干解调。
本文对两种解调方法建立其模型,从理论上解释2DPSK的解调原理,并采用System View 软件进行仿真,对两种模型的仿真过程及结果进行分析和比较。
关键词:2DPSK;极性比较法解调;差分相干法解调.Abstract: Without carrier in signal of 2DPSK, coherence demodulation is necessary. This paper builds two methods of demodulation, interpret s the principle of them, simulate the models using System View , analyses the process and compare the results.Key words: 2DPSK; polarity comparing demodulation基于数字信号的传输优于模拟信号的种种特性,数字信号的传输越来越重要。
虽然近距离传输可以由数字基带信号直接传输,但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处。
二进制移相键控方式是二进制数字信号的调制的基本方式之一,包括两种方式:绝对相移方式(2PSK),相对(差分)移相(2DPSK)方式。
绝对相移方式存在一个缺点,即倒“π”现象。
因此,在实际中一般不采用2PSK方式,而采用2DPSK方式。
本文讨论2DPSK的解调两种模型。
1 原理调频信号不包括载波分量,必须采用相干解调[3 ] ,2DPSK的解调可采用差分相干解调法,它的原理框图分别如图1。
图1.差分相干解调2 差分相干解调法2. 1 模型在SystemView环境下建立极性比较法仿真模型,如图2 所示。
现代通信技术-2DPSK解调
2DPSK解调
目 录
01
02
相干解调-码变化法
差分相干解调
1.相干解调-码变化法
e2 DPSK (t )
带通 滤波器
a
相乘器
c
低通 滤波器
d
e
抽样 判决器 定时 脉冲 码反 变换器
f
输出
cos c t b
相干解调-码变换法
1.相干解调-码变化法
1 1 0 1 0
a
t
b
t
c
t
d
t
e
f
0
1 1
0 1
0 0
1 1
1 (相对码) 0 (绝对码)
2.差分相干解调法
c
相乘器 低通 滤波器
e2 DPSK (t )
带通 滤波器
a
d
e
抽样 判决器 输出 定时 脉冲
延迟Ts
b
差分相干解调法
2.差分相干解调法
1 1 0 1 0
a
t
b
t
c
t
d
t
e
1
1
1
2.差分相相干载波,只需由收到 单击此处添加文字内容 的2DPSK信号延时一个码元间隔,然后与2DPSK信号本
身相乘。相乘器起着相位比较的作用;
2
设备简单、实用,其抗加性白噪声性能比2PSK的要差; 单击此处添加文字内容
谢谢
通信原理2DPSK调制与解调实验报告
通信原理课程设计报告一. 2DPSK基本原理1.2DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。
现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。
图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。
定义∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设:∆Φ=0→数字信息“0”;∆Φ=π→数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下:数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 02. 2DPSK信号的调制原理一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。
2DPSK 信号的的模拟调制法框图如下图 1.2.1,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
图1.2.1 模拟调制法2DPSK信号的的键控调制法框图如下图1.2.2,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。
选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。
图1.2.2 键控法调制原理图3. 2DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。
(1) 2DPSK信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。
2dpsk差分相干解调误码率
2dpsk差分相干解调误码率2DPSK(Differential Phase Shift Keying)差分相干解调是一种数字通信调制解调技术,其基本原理是通过相位差来表示传输的数字信号。
在2DPSK中,每个传输符号对应一个特定的相位角度变化,信号在相位上发生变化,而幅度保持不变,从而实现数字信号的传输。
2DPSK差分相干解调的误码率(Bit Error Rate, BER)是判断通信系统性能的重要指标之一。
误码率越低,代表系统的错误率越低,信号传输质量越好。
下面将详细介绍2DPSK差分相干解调误码率的计算方法及影响因素。
误码率的计算方法:误码率是指接收端解调器输出与发送端相比,接收到错误比特的比例。
对于2DPSK差分相干解调,误码率的计算可以通过比较解调器输出的符号与原始发送符号之间的差异来实现。
具体计算方法如下:1.对接收到的信号进行解调操作,得到接收信号的相位角度。
2.将接收到的相位角度与发送端的相位角度进行比较,判断是否发生错误。
3.统计发生错误的比特数,并除以发送的比特总数,得到误码率。
影响误码率的因素:正确解调2DPSK信号的关键在于正确跟踪相位角度的变化。
误码率的变化受到许多因素的影响,以下是其中一些重要的因素:1.信号质量:信号的质量是指信号的纯净度和噪声干扰的程度。
较高的信号质量可以降低误码率。
2.信道衰落:信道的衰落程度会影响信号传输的质量。
衰落严重的信道将增加误码率。
3.误差扩散:环境中的多径效应和时钟误差等因素会导致误差扩散,进而增加误码率。
4.符号间距:2DPSK中,相邻符号之间的角度差称为符号间距。
较大的符号间距可以提高解调的鲁棒性,降低误码率。
5.码间干扰:码间干扰是指不同符号之间的干扰。
干扰的存在会导致误码率升高。
6.接收机的性能:接收机的鉴相器和解调器的性能也会直接影响误码率。
高质量的接收机可以减少误码率。
为了降低误码率,可以采取以下技术手段:1.增加信号质量:通过增强发送信号的功率、使用更高品质的天线等方式来增加信号质量,降低误码率。
2DPSK差分相干解调器设计
课程设计班级:通信08-4班*名:**学号:**********指导教师:**成绩:电子与信息工程学院通信工程系目录(contents)摘要-----------------------------------------------------------02 第一章:绪论---------------------------------------------------02 第二章:信号原理-----------------------------------------------02 第三章:调制和解调原理-----------------------------------------03 3.1 2DPSK信号调制原理------------------------------------------04 3.2 2DPSK信号解调原理------------------------------------------04 第四章:模型建立------------------------------------------------05 4.1 2DPSK调制模块-----------------------------------------------05 4.2 相干解调----------------------------------------------------07 4.3差分相干解调-------------------------------------------------09 第五章:心得体会-------------------------------------------------11 参考文献--------------------------------------------------------11基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计摘要:通过对通信原理的学习和matlab的了解,利用simulink功能设计2DPSK差分相干解调器,进行仿真。
DPSK
主要内容: 7.1 数字带通传输系统概述 7.2-5 二进制数字调制原理-2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK 7.6 二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.7 二进制数字调制系统的性能比较 7.8-9 多进制数字调制系统-MASK和MFSK、QPSK和QDPSK 7.10-11 新型数字带通调制技术-正交振幅调制QAM 、最小移
+
an
bn
bn- 1 延迟Tb (a)
码变换 器
an= bn ⊕bn-1
+
bn
an
延迟Tb bn- 1 (b)
码反变换器
2DPSK信号的表示
2DPSK信号的表达式与2PSK的形式应完全相同,
所不同的只是s(t) 信号表示的是差分码数字序列bn。
s2DPSK (t) s(t) cosct
s(t) bng(t nTB )
1 0 1 1 0 0 1 绝对码
an
0°初相
180°初相
1 1 0 1 1 1 0 相对码
bn
7.5 二进制数字调制原理2DPSK
2DPSK 信号的表示、时间波形 2DPSK信号的功率谱密度 2DPSK 信号的调制原理 2DPSK 信号的解调
2DPSK信号的功率谱密度 --与2PSK相同
bn = an ⊕bn-1
2DPSK调制原理 差分码 + 2PSK = 2DPSK
绝对相移2PSK
绝对码an
差分码bn
s(t)
码型变换
乘法器
e 2DPSK(t)
bn = an ⊕bn-1
双极性 NRZ
cos ct
2PSK调制器原理框图 (a) 模拟调制 法
2DPSK调制原理
2DPSK的调制与解调解读
摘要在现代通信技术中,因为基于数字信号的数据传输优于模拟信号的传输,所以数字信号的传输显得越来越重要。
虽然近距离时我们可以利用数字基带信号直接传输,但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处。
为了使数字信号能够在信道中传输,要求信道应具有高通形式的传输特性。
然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字信号不能直接在这种带通传输特特性的信道中传输,因此,必须用数字信号对载波进行调制,产生各种已调信号。
我们通常采用数字键控的方法来实现数字调制信号,所以又将其称为键控法。
当调制信号采用二进制数字信号时,这种调制就被称为二进制数字调制。
最常用的二进制数字调制方式有二进制振幅键控、二进制移频键控和二进制移相键控。
其中二进制移相键控又包括两种方式:绝对移相键控(2PSK)和相对(差分)移相方式(2DPSK )。
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,就产生了二进制移相键控,即所谓的绝对移相键控(2PSK)。
虽然绝对移相键控的实现方法较为简单,但是却存在一个缺点,即我们所说的倒“ ”现象。
因此,在实际中一般不采用2PSK 方式,而采用2DPSK方式对数字信号进行调制解调。
本文主要讨论关于2DPSK的调制解调。
并将其与MATLAB结合进行研究和仿真。
关键字:调制解调 2DPSK MATLAB仿真目录摘要 (1)一、2DPSK原理介绍 (1)1.12DPSK的基本原理: (1)1.22DPSK的调制原理: (2)1.32DPSK的解调原理: (3)1.3.1 极性比较法: (5)1.3.2 相位比较法: (5)二、系统设计 (5)2.1调制与解调原理 (5)2.22DPSK调制解调总原理图 (6)其2DPSK调制与解调信号在加入高斯噪声前后差别 (7)2.3DPSK调制与解调波形图 (7)三、系统仿真 (7)3.1仿真程序 (7)3.22DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图 (10)3.2调试过程及结论 (11)四、结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)一、 2DPSK 原理介绍1.1 2DPSK 的基本原理:说到2DPSK ,就不得不说一下二进制移相键控(2PSK )。
2psk和2dpsk误码率分析
2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能一、2PSK在相干接收时的误码率2PSK相干接收的模型如下图。
绝对相移键控信号只能采纳相干接收,•相干接收用的本地载波能够单独产生,•也能够从接收信号中提取,•从相干接收的模型图可见,•与2ASK相干接收时的模型相同。
区别在于裁决门限为0,而2ASK为的裁决门限为a/2。
发“1”信号时,解调器的输入发“0”信号时,解调器的输出为因此当发“1”信号时,应该是x>0, 但由于噪声的存在,可能显现x<0,这就使得“1”错判为“0”。
因此“1”错判为“0”的概率那么为同理,发“0”信号,错判为“1”的概率为二、2DPSK信号的差分相干解调1)差分相干接收机的组成差分相干接收机的组成如下图。
可见,采纳差分相干接收2DPSK信号时,不用本地载波,•而是利用一个1bit的时延电路。
工作原理:判决规那么θkθk -1cos(θk -θk -1) 判决后的数字信号0 0 +1 0π 0 -1 10 π -1 1π π +1 02)、误码率发“1”信号的情形下,且前一码元为“1”,利用恒等式其中n c1、n c2、n s1和n s2是彼此独立的正态随机变量;且均值为0,•方差为σ2。
参见公式()可知,随机变量R1服从广义瑞利散布,随机变量R2服从瑞利散布。
在那个地址,R1能够看成余弦信号2acosωc t+窄带高斯变量的包络,•窄带高斯变量的同相分量为(n1c+n2c ),正交分量为(n1s+n2s ),因此f(R1)•服从Rice散布:R2可看成是一窄带高斯变量的包络,同相分量(n1c-n2c),•正交分量(n1s-n2s)且均值为0,方差为σ2,因此f(R2 )服从瑞利散布。
将散布函数代入公式(),整理得同理可得可见误码率比采纳相干解调接收2PSK要高,缘故是相干接收时,采纳的本地载波没有噪声,•而在差分相干接收相对相移键控信号时,代替本地载波的是1bit时延电路的输出,它带来了信道噪声,因此使误码率增加。
2DPSK的调制和解调(键控调制 相干解调)
2FSK 系统及其性能估计——— 2FSK 系统的键控非相干解调 1、实验目的:(1)了解2FSK 系统的电路组成、工作原理和特点;(2)分别从时域、频域视角观测2FSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容:以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。
(1)采用键控法实现2DPSK 的调制;分别观测绝对码序列、差分编码序列,比较两序列的波形;观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。
(2)获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理: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∆ϕ,可定义一种数字信息和∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息和其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示数字信息和∆ϕ 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 101100101 0 0 1 0 1 1 0 2图2所示。
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”。
2DPSK的调制和解调(键控调制 相干解调)解析
用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控(2DPSK )的调制1、实验目的:(1)了解2DPSK 系统的电路组成、工作原理和特点;(2)分别从时域、频域视角观测2DPSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容:以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =10kbit/s 。
(1)采用键控法实现2DPSK 的调制;分别观测绝对码序列、差分编码序列,比较两序列的波形;观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。
(2)获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理: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∆ϕ,可定义一种数字信息与∆ϕ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∆ϕ 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。
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“”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。
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,{dn }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”。
绝对码相对码载波DPSK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 0 2开关电路图3差分编码器4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果:键控法:采用键控法进行调制的组成如图4所示。
2DPSK的调制与解调
通信原理实验——2DPSK的调制与解调班级:010711学号:********姓名:***基于SYSTEMVIEW软件的2DPSK信号的调制与解调一.实验目的1.进一步掌握SYSTEMVIEW软件的基本用法,在此基础上,学会用该软件分析各信号的波形以及通信系统部分模块的参数。
2.理解2DPSK信号的调制和解调过程3.学会用SYSTEMVIEW软件模拟2DPSK信号的调制及解调二.实验原理2DPSK信号的调制2DPSK信号有两种方式进行调制,一种是键控法,另一种是模拟法。
1.键控法键控法调制2DPSK信号的框图如下:由以上框图可以看出,键控法进行2DPSK调制时,差分码作为开关的控制信号,开关的输出就是2DPSK信号。
2.模拟法对于数字调制系统,其调制可以用模拟调制法实现。
下面以2DPSK为例来说明模拟调制法的实现方法,其框图如下:由上面的框图可以看出,载波与双极性的差分码作用在乘法器的两个输入端,输出便是2DPSK信号,在模拟法调制中,差分码并不是控制信号,而类似于调制信号,与载波作用。
2DPSK信号的解调2DPSK信号有两种解调方式,一种是差分相干解调,另一种是相干解调加码反变换器。
在本次实验中,我们主要讨论2DPSK信号的后一种解调方式。
下面就是2DPSK信号相干解调加码反变换器的解调框图:在实际当中,对于一个通信系统来说,接收方如果想得到与发送方同频同相的载波信号并不是非常容易,而在本次模拟中,载波信号通过costas环可以从已调的2DPSK信号而得到。
而且抽样判决部分由:抽样器、保持器和数据寄存器组成。
实码反变换器:码反变换器图符9为异或门,图符10为延迟。
三. 验步骤下面,利用SYSTEMVIEW 软件,来说明2DPSK 信号的具体调制和解调步骤。
其中,调制部分运用了键控法和模拟法,解调部分只运用了相干解调加码反变换器的方法。
在这里说明一下,由于本实验主要研究的是2DPSK 信号的调制和解调的过程,SYSTEMVIEW 中一些图符的参数相当于通信系统中各部分模块的参数,其中一些对研究整个过程并不重要,所以,以下用SYSTEMVIEW 软件进行模拟说明时,并没有一一列出各图符的参数,只是对其中重要部分的参数进行说明。
2dpsk信号的解调方法
2dpsk信号的解调方法(原创版4篇)《2dpsk信号的解调方法》篇12DPSK(二进制差分相位调制)是一种数字调制技术,用于在无线通信中传输数字信息。
在2DPSK 中,数字信息序列是通过改变载波的相位来调制信号的。
在接收端,需要进行解调来恢复原始数字信息序列。
2DPSK 信号的解调方法包括相干解调和差分相干解调。
1. 相干解调相干解调是一种基于相干载波的解调方法。
在接收端,使用一个本地载波,将其与接收到的信号相乘,并进行低通滤波器,以得到原始数字信息序列。
相干解调需要在接收端使用相干载波,并且需要进行复杂的相位调整和跟踪,因此实现难度较大。
2. 差分相干解调差分相干解调是一种基于差分相位的解调方法。
在接收端,使用一个本地载波,将其与接收到的信号相乘,并进行低通滤波器,得到差分信号。
然后,使用差分信号进行相干解调,以得到原始数字信息序列。
差分相干解调不需要在接收端使用相干载波,因此实现较为简单。
《2dpsk信号的解调方法》篇22DPSK(二进制差分相位调制)是一种数字调制技术,用于在无线通信中传输二进制数字信息。
在2DPSK 中,数字信息序列是通过改变载波的相位来传输的。
接收端需要对收到的信号进行解调,以恢复原始数字信息序列。
2DPSK 信号的解调方法包括相干解调和差分相干解调。
相干解调是一种相干检测技术,它需要使用相干载波来对接收到的信号进行解调。
在相干解调中,接收端使用与发送端相同的相位载波来与接收信号相乘,然后通过低通滤波器来提取原始数字信息序列。
差分相干解调是一种非相干解调技术,它不需要使用相干载波,而是通过对接收信号进行差分处理来实现解调。
在差分相干解调中,接收端将接收信号与前一个码元进行差分,从而得到一个新的信号,然后通过低通滤波器来提取原始数字信息序列。
差分相干解调法的优点是不需要相干载波,因此适用于一些非相干解调场景。
除此之外,还有一种基于能量检测的解调方法,它不需要使用相干载波,而是通过检测信号的能量来判断码元的取值。
2DPSK差分相干解调器设计
2DPSK差分相干解调器设计差分相干解调器是一种用于2DPSK(二进制差分相移键控)调制信号的解调器。
在设计差分相干解调器时,需要考虑以下几个方面:调制信号特性、解调原理、差分相干解调器的架构、设计参数、实现方法以及性能评估。
1.调制信号特性:2.解调原理:差分相干解调器的主要工作原理是通过追踪相位差和修正相位差来恢复原始数字信号。
它利用差分编码和相移键控的特性,通过比较相邻两个信号的相位差来判断数字信息。
3.差分相干解调器的架构:差分相干解调器的架构一般包括载波恢复模块、符号再构成模块和差分解调模块。
载波恢复模块用于估计调制信号中的载波频率和相位,符号再构成模块用于恢复原始的2DPSK符号,差分解调模块用于判断相邻符号间的相位差。
4.设计参数:差分相干解调器的设计参数包括采样率、码间间隔、滤波器设计、相位误差估计等。
采样率需要满足奈奎斯特采样定理,码间间隔需要根据调制信号的特性确定,滤波器设计需要考虑到基带信号频谱特性,相位误差估计需要通过适当的算法进行估计。
5.实现方法:差分相干解调器可以通过硬件电路实现,也可以通过软件算法实现。
硬件电路实现可以使用专用的DSP器件或FPGA芯片,软件算法实现可以使用MATLAB或其他通信工具箱来模拟和实现。
6.性能评估:差分相干解调器的性能评估主要包括误码率和频谱效益两个方面。
误码率是判断解调器性能的主要指标,频谱效益是指解调器对信号频谱的利用率。
差分相干解调器在数字通信系统中起着重要的作用,设计合理的解调器可以有效地对2DPSK调制信号进行解调,实现可靠的数字信息传输。
在设计过程中,需要综合考虑调制信号特性、解调原理、架构设计、参数选择、实现方法和性能评估等方面。
2DPSK载波调制信号的调制解调与性能分析
*****************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期通信系统仿真课程设计题目:2DPSK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级:通信工程姓名:刘旺春学号:10250423指导教师:李立成绩:摘要设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用 MATLAB 软件对该系统的动态进行了模拟仿真。
利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好。
2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于MATLAB的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。
关键字:2DPSK ; 差分移相编码 ; 仿真设计目录第1章2DPSK原理介绍 (1)1.12DPSK的基本原理 (1)1.22DPSK的调制原理 (2)1.32DPSK的解调原理 (3)1.3.1 极性比较法................................................... - 4 - 1.3.2 相位比较法................................................... - 4 - 1.3.3 带通滤波器和低通滤波器的模型.................................. - 5 - 第2章系统仿真.. (6)2.12DPSK调制和差分相干解调法仿真图 (6)2.1.1调试过程及结论................................................. - 7 - 总结.. (10)参考文献 (11)附录 (12)第1章 2DPSK 原理介绍1.1 2DPSK 的基本原理说到2DPSK ,就不得不说一下二进制移相键控(2PSK )。
所谓二进制移相键控(2PSK )方式是指受键控的载波相位按基带脉冲而改变的一种数字调制方式。
2dpsk差分相干解调
2dpsk差分相干解调差分相干解调是一种能够有效解调2DPSK(二进制差分相移键控)调制信号的方法。
在差分相干解调中,接收机使用相位锁定环(PLL)来解调接收到的信号,并通过检测信号的相位差来恢复原始的二进制数据。
在差分相干解调中,接收机首先需要获取到发送信号的参考相位(reference phase)。
一种常用的方法是利用差分解调器将接收到的信号分别与自身的延迟版本进行乘法运算,然后再进行滤波处理。
这样可以得到包含原始信号的参考相位信号。
接下来,接收机使用相位锁定环(PLL)来跟踪参考相位信号和接收到的信号之间的相位差。
PLL是一种负反馈系统,通过不断调整自身的相位,在尽可能多的采样点上保持相位差为零。
这样,接收机可以实现对接收到的信号进行解调,恢复原始的二进制数据。
差分相干解调的关键之处在于差分调制的性质。
2DPSK调制中,每个码元的相位差仅取决于前一个码元的相位。
因此,在解调过程中,接收机只需要比较相邻两个码元的相位差即可恢复原始数据。
这种差分解调的方法相对于非差分解调方法来说,对相位误差和多径干扰更加鲁棒。
差分相干解调在实际通信系统中有着广泛的应用。
首先,它具有较高的解调性能,能够在低信噪比环境下提供较高的误码率性能。
其次,由于差分调制只涉及到相邻两个码元之间的相位差,因此对相位误差和频率偏移具有较强的抵抗能力,可以有效抑制由于频率漂移和多径干扰引起的性能损失。
总结而言,差分相干解调是一种能够有效解调2DPSK调制信号的方法。
它通过使用相位锁定环来跟踪参考相位信号和接收到的信号之间的相位差,从而恢复原始的二进制数据。
它具有较高的解调性能和抗干扰能力,被广泛应用于实际通信系统中。
二进制相对调相2DPSK
二进制相对调相(2DPSK )
2DPSK 调制方法
2DPSK 解调方法
2DPSK 的相干解调器原理图和各点波形
原理:先对2DPSK 信号进行相干解调,恢复出相对码,再经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。
在解调过程中,由于载波相位模糊性的影响,
使得解调出的
D 2e a
b
c
d
e f
相对码也可能是“1”和“0”倒置,但经差分译码(码反变换)得到的绝对码不会发生任何倒置的现象,从而解决了载波相位模糊性带来的问题。
原理:用这种方法解调时不需要专门的相干载波,只需由收到的2DPSK信号延时一个码元间隔,然后与2DPSK信号本身相乘。
相乘器起着相位比较的作用,相乘结果反映了前后码元的相位差,经低通滤波后再抽样判决,即可直接恢复出原始数字信息,故解调器中不需要码反变换器。
功率谱密度
从前面讨论的2DPSK信号的调制过程及其波形可以知道,2DPSK可以与2PSK具有相同形式的表达式。
所不同的是2PSK中的基带信号s(t)对应的是绝对码序列;而2DPSK中的基带信号s(t)对应的是码变换后的相对码序列。
因此,2DPSK信号和2PSK信号的功率谱密度是完全一样的。
信号带宽为:
与2ASK的相同,也是码元速率的两倍。
2DPSK传输系统示例。
2dpsk差分相干解调误码率
在通信领域,2DPSK(Differential Phase Shift Keying)差分相干解调是一种常见的调制方式,用于数字通信中的数据传输。
在这篇文章中,我们将深入探讨2DPSK差分相干解调的原理、应用和误码率等相关内容,以便更好地理解这一主题。
1. 2DPSK差分相干解调的原理及特点2DPSK差分相干解调是一种相干解调方式,它主要通过相邻符号间的相位变化来表示传输的信息,而非直接表示每个符号的绝对相位。
相比于其他调制方式,2DPSK差分相干解调具有简单、抗多径衰落、抗相位偏移等特点,因此在许多低复杂度、高性能的通信系统中得到了广泛的应用。
2. 2DPSK差分相干解调的应用及实际场景2DPSK差分相干解调广泛应用于数字通信系统中,特别是在一些复杂环境下的通信场景中。
在移动通信系统、卫星通信系统、无线传感器网络等领域,2DPSK差分相干解调都有着重要的作用。
它能够有效地提高信号的抗噪声和抗干扰能力,从而保证了通信系统的稳定性和可靠性。
3. 误码率在2DPSK差分相干解调中的影响及优化方法误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一,而在2DPSK差分相干解调中,误码率的高低直接影响着系统的性能和可靠性。
我们需要深入了解误码率在2DPSK差分相干解调中的影响因素,并通过合理的优化方法来降低误码率,提高系统性能。
4. 个人观点及总结通过对2DPSK差分相干解调的深入探讨,我认为在数字通信领域,这种调制方式具有着重要的意义和应用前景。
它不仅能够简化系统设计、提高通信效率,还能够适应复杂环境下的通信需求。
在未来的通信技术发展中,2DPSK差分相干解调将继续发挥着重要作用,并不断优化和完善。
在本文中,我们对2DPSK差分相干解调进行了深入的探讨,从原理、应用到误码率的影响,都进行了全面的评估和分析。
希望通过本文的阅读,读者能够更全面地了解2DPSK差分相干解调,并对其在通信系统中的重要性有更深入的理解。
2DPSK差分相干解调器设计
课程设计班级:通信09-2班*名:***学号:**********指导教师:***成绩:电子与信息工程学院通信工程系目录(contents)摘要-----------------------------------------------------------02 第一章:绪论---------------------------------------------------02 第二章:2DPSK信号原理-----------------------------------------02 第三章:调制和解调原理-----------------------------------------03 3.1 2DPSK信号调制原理-----------------------------------------03 3.2 2DPSK信号解调原理-----------------------------------------03 第四章:模型建立-----------------------------------------------04 4.1 2DPSK调制模块----------------------------------------------04 4.2 差分相干解调-----------------------------------------------06 第五章:结论---------------------------------------------------08 参考文献--------------------------------------------------------08基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计摘要:通过对通信原理的学习和matlab的了解,利用simulink功能设计2DPSK差分相干解调器,进行仿真。
关键词:simulink 2DPSK 差分相干解调第一章:绪论2DPSK信号中,相位变化是以未调载波的相位作为参考基准的。
2DPSK报告
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1调制部分 (1)2.2解调部分 (2)2.2.1极性比较法 (2)2.2.2差分相干解调法 (3)3 仿真系统 (3)3.1调制2DPSK 的仿真模型 (3)3.2调制2DPSK的仿真过程 ................................................................................. 错误!未定义书签。
3.3解调2DPSK 信号的仿真 (4)3.3.1极性比较法解调2DPSK 的仿真模型 (4)3.3.2差分相干解调法 (7)4 模块功能分析 (7)4.1调制部分 (7)4.2信道部分 (8)4.3解调部分 (8)4.3.1极性比较法 (8)4.3.2差分相干解调法 (8)5 调试过程及结论 (9)5.1极性比较法 (9)5.2差分相干解调法 (11)5.3信号倒“π” ................................................................................................. 错误!未定义书签。
5.4误码分析 (12)6 心得体会 (12)7 参考文献 (13)2DPSK数字调制系统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调制部分由于数字信号的传输优于模拟信号,所以数字信号的传输越来越重要。
虽然近距离时可以由数字基带信号直接传输,但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处才能在信道中传送时尽量保持较高的准确率。
二进制移相键控是二进制数字信号调制基本方式之一,其包括两种方式:绝对移相方式(2PSK)和相对(差分)移相方式(2DPSK)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《通信系统仿真》课程设计
2DPSK差分相干解调模型及SystemView仿真
2DPSK差分相干解调模型及System View仿真
摘要: 2DPSK信号不包括载波分量,必须采用相干解调。
本文对两种解调方法建立其模型,从理论上解释2DPSK的解调原理,并采用System View 软件进行仿真,对两种模型的仿真过程及结果进行分析和比较。
关键词:2DPSK;极性比较法解调;差分相干法解调.
Abstract: Without carrier in signal of 2DPSK, coherence demodulation is necessary. This paper builds two methods of demodulation, interpret s the principle of them, simulate the models using System View , analyses the process and compare the results.
Key words: 2DPSK; polarity comparing demodulation ; differential coherence demodulation
基于数字信号的传输优于模拟信号的种种特性,数字信号的传输越来越重要。
虽然近距离传输可以由数字基带信号直接传输,但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处。
二进制移相键控方式是二进制数字信号的调制的基本方式之一,包括两种方式:绝对相移方式(2PSK),相对(差分)移相(2DPSK)方式。
绝对相移方式存在一个缺点,即倒“π”现象。
因此,在实际中一般不采用2PSK方式,而采用2DPSK方式。
本文讨论2DPSK的解调两种模型。
1 原理
调频信号不包括载波分量,必须采用相干解调[3 ] ,2DPSK的解调可采用差分相干解调法,它的原理框图分别如图1。
图1.差分相干解调
2 差分相干解调法
2. 1 模型在SystemView环境下
建立极性比较法仿真模型,如图2 所示。
图2 差分相干解调法仿真模型首先介绍图2的关键图符及其参数设置:
系统定时:采样率是1000Hz,采样点是2048个。
2. 2结果分析
第一条为调制信号
第二条是差分码波形。
第三条是DPSK信号。
第四条是乘法器的输出波形。
第五条是滤波器输出波形,从波形上可以看出滤波器对信号进行了整形。
第六条是解调信号波形。
3 仿真过程中注意的几个问题
用System View软件仿真过程首先要做系统定时,系统定时应符合奈奎斯特采样定理,即采样频率要大于信号最高频率的2倍。
本模型中,载波频率取20Hz ,乘法器出来的信号频率最大可达40Hz,则系统采样频率应至少大于80Hz,本系统取1000Hz。
采样频率越大,可使数字频率各个分频干扰越小、当然频率越大,仿真时间越长,所以也没有必要一味取更大值。
对采样点数的设置,主要影响了波形显示中序列的多少。
采样点数太少,则使显示的数字序列增多。
采样点数太多,则使显示的数字序列减少。
对于分析问题来讲,取适量序列值即可,一般情况下取5-10个值,采样点的设置可以根据这个规则逐次设置到符合为止。
本模型没有考虑噪声的影响,实际系统中应在乘法器后加带通滤波器,目的是滤除带外噪声。
参考文献:
[1] 罗卫兵,孙桦,张捷等。
《System View动态系统分析及通信系统仿真设计》西安电子科技大学出版社,2001。
[2] 孙屹,戴妍峰。
《System View通信仿真开发手册》国防工业出版社,2004。
[3] 樊昌信,张甫翀,等。
通信原理国防工业出版社,2001。