simulink通信系统建模与仿真

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1、通信系统建模与仿真课程设计2008级通信工程专业0813072班级题目基于SIMULINK的2ASK频带传输系统的仿真姓名李春艳学号081307211指导教师胡娟闫利超贾晓兰2011年6月1日1任务书试建立一个ASK频带传输模型，产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行ASK调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN）信道传输，在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。2二进制振幅键控（2ASK）的理论分析2.1

2、2ASK调制原理振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为其中:0是以概率p出现，而1是以概率1-p出现。二进制振幅键控信号时间波型如图1所示。由图1可以看出，2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）。二进制振幅键控信号的产生方法如图2所示，图(a)是采用模拟相乘的方法实现，图(b)是采用数字键控的方法实现。由图1可以看出

3、，2ASK信号与模拟调制中的AM信号类似。所以，对2ASK信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)，其相应原理方框图如图3所示。2ASK信号非相干解调过程的时间波形如图4所示。 图2-1二进制振幅键控信号时间波型2ASK信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程,所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程，因此在频率域中只能用功率谱密度表示。2ASK信号功率谱密度的特点如下：(1)由连续谱和离散谱两部分构成，连续谱由信号g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。2ASK信号功率谱密

4、度推导：已知，设的功率谱为，s(t)的功率谱为。则，，。图2-22ASK信号的功率谱密度示意图在二进制数字振幅调制中，载波的幅度随着调制信号的变化而变化，实现这种调制的方式有两种：（1）模拟相乘法：通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为模拟相乘法，其电路如图2-3所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输入到相乘器中完成调制。（2）数字键控法：用开关电路控制输出调制信号，当开关接载波就有信号输出，当开关接地就没信号输出，其电路如图2-4所示。图2-3模拟相乘法图2-4数字键控法2.22ASK解调原理2

5、ASK/OOK信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统如图2-5、图2-6所示。图2-5非相干解调方式图2-6相干解调方式抽样判决器的作用是：信号经过抽样判决器，即可确定接收码元是“1”还是“0”。假设抽样判决门限为b，当信号抽样值大于b时，判为“1”码；信号抽样值小于b时，判为“0”码。当本实验为简化设计电路，在调制的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道时理想的，所以在解调部分也没有加带通滤波器。图2-72ASK信号非相干解调过程的时间波形12ASK频带系统设计方案信源选择伯弄利发生器产生二进制码，经过频率转换器转换

6、成需要频率。产生信源的模块如上图所示，及产生的二进制码如上图所示。调制方式选择模拟相乘法进行调制。解调方式选择相关解调方式包络检波两种解调方式。两种解调方式形成对比，比较那种误码率较低。信道按要求选择AWGN高斯白噪声信道。抽样判决器选择选择Relay.1SIMULINK下2ASK系统的设计<1>伯努利二进制发生器模块ernoulliBinaryGenerator的参数设置为：Probabilityofazero0概率设为0.5，initialseed设为61，Sampletime抽样时间为1S，Sampleperframe是输入信息码为1。图3-5伯努利二进制发生器模

7、块参数设置<2>调制过程：调制过程的模块图如下图所示：调制过程包含信源（波弄利发生器和频率转换器）、载波（信号发生器）乘法器。伯弄利二进制发生器模块的参数设置如下图：零的概率为0.5，采样时间设置为0.1，,载波是运用信号发生器来产生的：波形设置为：sine波形，时间默认，幅值设置为2，频率选择为100HZ,截图如下：调制的波形如上图所示：第一栏为为信源，第二栏为调制之后的波形，第三栏为载波波形。<3>解调过程；运用了两种解调方法：相干解调和包络解调。相干解调主要有相乘器，低通滤波器和载波。载波要与调制时的载波频率相同。包络解调有satu