文档介绍：信电学院
通信工程专业CDIO二级项目
项目设计说明书
(2010/2011学年第二学期)
项目名称: 通信系统仿真
题目: 基于Simulink的数字通信系统仿真
专业班级: 通信工程09-1班
学生姓名: ------
学号: 09-----
指导教师: 李----
设计周数: 1周
设计成绩:
2011年7月8日
目录
1 项目设计的目的………………………………………………………………………………………....3
任务要求…………………………………………………………………………………………...3
项目目的…………………………………………………………………………………………. .3
2 系统设计正文……………………………………………………………………………………………3
系统分析…………………………………………………………………………………………...3
数字通信系统主要原理………………………………………………………………......3
数字通信系统模型的建立………………………………………………………………..6
系统设计…………………………………………………………………………………………..6
实验结果…………………………………………………………………………………………..7
仿真结果…………………………………………………………………………………..7
结果分析……………………………………………………………………………..…..10
3 设计总结………………………………………………………………………………………………10
4 参考文献………………………………………………………………………………………………..11
1 项目设计的目的
任务要求
(1)对数字通信系统主要原理和技术进行研究,包括二进制相移键控(2PSK)及解调技术和高斯噪声信道原理等。
(2)建立数字通信系统数学模型;
(3)建立完整的基于2PSK的模拟通信系统模型;
(4)对系统进行仿真、分析。
项目目的
通过我们对本学期课程的学****和理解,综合运用课本中所学到的理论知识完成通信系统模型的设计。以及锻炼我们查阅资料的能力,数字信号的simulink建模仿真能力。学会简单电路的实验调试和测试方法,增强我们的动手能力。为以后学****和工作打下基础。
2 系统设计正文
系统分析
数字通信系统主要原理
(1)二进制相移键控(2PSK)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°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0。二进制相移键控信号的时域表达式为
( 2-1-1)
其中, 与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中, 应选择双极性,即
0 发送概率为P
1 发送概率为1-P (2-1-2)
若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有
, 发送概率为P
-, 发送概率为1-P
由式(2 -1 - 1)可看出,当发送二进制符号1时,已调信号取0°相位,发送二进制符号0时,
取180°相位。若用表示第n个符号的绝对相位,则有= 0°, 发送 1 符号;=180°, 发送 0 符号。这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制绝对移相方式。二进制移相键控信号的典型时间波形如图 2 - 1 所示。
图 2 - 1 二进制移相键控信号的时间波形
二进制移相键控信号的调制原理图如图 2 - 2 所示。2PSK信号的解调通常都是采用相干解调, 解调器原理图如图 2- 3 所示。在相干解调过程中需要用到与接收的2PSK信号同频同相的相干载波。 2PSK信号相干解调各点时间波形如图 2 - 4 所示。
电平变换器
乘法器
S(t) S`( t)
图 2- 22PSK信号的调制原理图
图 2- 32PSK信号的解调原理图
图 2 -42PSK信号相干解调各点时间波形
当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错。这种现象通常称为"倒π"现象。由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,所以2PSK信号的相干解调存在随机的"倒π"现象,从而使得2PSK方式在实际中很少采用。
(2)高斯噪声信道原理
高斯白噪声加性信道单位时间信道容量:
式中是信号的平均功率;为高斯白噪声在