2DPSK的调制与解调解读.doc
《2DPSK的调制与解调解读.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2DPSK的调制与解调解读.doc(19页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、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
2、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11.1 2DPSK的基本原
3、理:11.2 2DPSK的调制原理:21.3 2DPSK的解调原理:31.3.1 极性比较法:51.3.2 相位比较法:5二、系统设计52.1调制与解调原理52.2 2DPSK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72.3 DPSK调制与解调波形图7三、 系统仿真73.1 仿真程序73.2 2DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图103.2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)。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
4、改变的一种数字调制方式。即若发送二进制符号0则载波初始相位取0,若发送二进制符号1 则载波初始相位取,如图1所示(假设一个码元用一个周期的正弦波表示)。这种移相通常被称为绝对移相方式,如果采用绝对移相方式,由于发送端是以某一个相位作基准的,因而在接收系统中也必须有这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化(0相位变相位或相位变0相位),则恢复的数字信息就会由0变为1或由1变为0,从而造成错误。这种现象常称为2PSK 方式的“倒”现象或“反向工作”现象。为此实际中一般采用一种所谓的差分移相键控(2DPSK)方式。2DPSK方式是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
5、例如,假设相位值用相位偏移表示(定义为本码元初相与前一码元初相之差),设编码结果如图1.1所示。这样就避免了2PSK中的倒现象。产生2DPSK信号时,先将输入的绝对码转换成相对码,然后再用相对码用二进制绝对移相方式对载波进行调相。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。即本码元初相与前一码元初相之差。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:图1.1 相对移相示例下面将为大家介绍一下2DPSK的调制与解调原理。1.2 2DPSK的调制原理:众所周知2PSK调制是将传输的数字码元“1”用初始相位为180的正弦波表示,而数字码元“0”用初始相位为0的
6、正弦波表示。若设是传输数字码元的绝对码,则2PSK已调信号在任一个码元时间内的表达式为 (1)若将传输数字码元的绝对码先进行差分编码得相对码,其差分编译码如下:差分编码为 (2)差分译码为 (3)再将相对码进行2PSK调制,则所得到的即是2DPSK已调信号,其在任一码元时间内的表达式为 (4)差分编码移相2DPSK在数字通信系统中是一种重要的调制方式,其抗噪性能和信道频带利用率均优于移幅键控(ASK)和移频键控(FSK),因而在实际的数据传输系统中得到广泛的应用。2DPSK调制解调系统的原理框图如图1.2所示。差分编码低通滤波调相带通滤波相乘抽样判决差分解码分频晶振+数字信号输入数字信号输出噪
7、声图1.2 2DPSK调制解调系统原理框图2DPSK调制原理是指载波的相位受数字信号的控制而改变,通常用相位0来表示“1”,而用180来表示“0”。差分移相键控2DPSK信号的参考相位不是未调波的相位,而是相邻的前一位码元的载波相位。2DPSK信号的产生只需要在二相调制前加一套相对码变换电路就可以实现,2DPSK 的调制方框图见图1.3,其中为载波,为已调信号。载波移相码变换开关Eo(t)S(t)图1.3 2DPSK的调制方框图1.3 2DPSK的解调原理:2DPSK解调原理图基于DFT 的2DPSK 解调算法:实际中接收到的2DPSK 信号在经过带通滤波后,由于码元跳变处的高频分量被过滤掉,
8、滤波后的2DPSK信号波形分为稳定区和过渡区,码元中间部分是稳定区,前、后部分为过渡区。稳定区内的信号基本无损失,波形近似为正弦波,而过渡区内的波形则不是正弦波,并且幅度明显降低。调制信息基本上只存在于码元稳定区。从上述分析出发,可以得到基于DFT的数字解调方案。具体解调方法:对每个码元稳定区内的采样点按照公式(5)做DFT: (5)其中,代表每个载波周期的采样点个数,代表做DFT时使用的稳定区内的采样点个数(通常取多个载波整周期)。然后,提取出前后码元的相位跳变信息来进行解调判决:计算, 并根据和的正负情况确定的取值范围。把本码元的相位记为,前一码元的相位记为,则 (6)其中是进行了位同步点
9、调整时附加的相位。可见,在每个码元周期只需要计算一次相位值即本码元的相位,然后相减得到跳变相位,就可以依据判决条件恢复原始数据,而不需要像文献中所提到的对每个码元要随着窗函数的移动多次计算谱值,因而大大减轻了计算量,非常适合于软件无线电的数字化实时解调。当调频信号不包括载波分量时,必须采用相干解调,2DPSK的解调可采用两种方法。其一是极性比较法,然后再用码变换器变为绝对码。另外还有一种实用的方法叫做差分相干解调法,二者的原理框图分别如图1.4,图1.5。带通滤波器本地连接乘法器抽样判决器低通滤波器码反变换器2DPSK数据输出图1.4 极性比较法解调带通滤波器抽样判决器乘法器低通滤波器码元延迟
10、2DPSK数据输出图1.5 差分相干解调法1.3.1 极性比较法:信号可以采用相干解调方式(极性比较法),其原理框图见图1.4。其解调原理是: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信息。在解调过程中,若相干载波产生180相位模糊,解调出的相对码将产生倒置现象,但是经过码反变换器后,输出的绝对码不会发生任何倒置现象,从而解决了载波相位模糊度的问题。1.3.2 相位比较法:2DPSK信号也可以采用差分相干解调方式(相位比较法),其原理框图见图1.5。其解调原理是:直接比较前、后码元的相位差,从而恢复发送的二进制数字信息。由于解调的同时
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DPSK 调制 解调 解读
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。