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通信原理课程设计

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信息科学与技术学院

通信原理课程设计

课题名称：

8PSK系统传输误码率

学生姓名：

学院：

专业年级：

指导教师：

教授

完成日期：

二○一一

前言

通过通信原理的课程设计来检验所学的课程理论知识，进一步加强理论知识的学习，使得在以后的学习工作中运用起来更加得心应手。本课程设计要求我们进一步加强对ＭatLab、LabView、Protel、Multisim等软件学习和掌握，增加实战技能。经过课程设计深入了解机掌握PSK（相移键控）技术的工作原理，基本原理就是相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。并且在PSK技术下了解格雷码映射技术的优越性，加强多进制相移键控的传输系统。比较输入数据以普通二进制映射和格雷码映射两种情况下的误比特率。

目录

TOC\o1-3\h\z\u前言 1

1. 实验目的 3

2. 实验内容 3

3．实验原理 3

3.1多进制相移键控的特点 3

3.2多进制相移键控的抗噪声性能 4

3.3格雷码映射 5

4.实验步骤 6

5.系统仿真图 7

6.仿真结果 8

7.实验结论 10

8.参考文献 10

9.体会与建议 11

第一章

实验目的

1.1进一步掌握Simulink模型仿真设计方法

1.2深入理解PSK技术的工作原理

1.3了解在PSK下采用格雷码映射技术的优越性。

第二章

实验内容

建立一个π/8相位偏移的8PSK传输系统，观察调制输出信号通过加性高斯信道前后的星座图，并比较输入数据以普通二进制映射和格雷码映射两种情况下的误比特率。

第三章

3．实验原理

3.1多进制相移键控的特点

多进制相移键控是利用载波的多个相位来代表多进制符号或二进制码组，即一个相位对应一个多进制符号或者是一组二进制码组。在相同码元宽度的情况下，M进制的码元速率要高，如在8PSK中，其码元速率为，为2PSK的3倍，因此，多进制相移键控具有更高的码速率。

采用不同的相位来代表多进制符号一共有两种不同的方案，分别是A方式相移系统和B方式相移系统，其相位矢量图图表示如下：

图1两种方式下的相移系统

3.2多进制相移键控的抗噪声性能

对于多进制绝对移相（MPSK），当信噪比r足够大时，误码率可近似为。对于多进制相对移相（MDPSK），当信噪比r足够大时，误码率可近似为

公式1-1

图2不同M下的误码率曲线图

3.3格雷码映射

格雷码是一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。它在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。另外由于最大数与最小数之间也仅一个数不同，故通常又叫格雷反射码或循环码。二进制码与格雷码的对照表如下所示：

十进制数

自然二进制数

格雷码

十进制数

自然二进制数

格雷码

0

0000

0000

7

0111

0100

1

0001

0001

8

1000

1100

2

0010

0011

9

1001

1101

3

0011

0010

10

1010

1111

4

0100

0110

11

1011

1110

5

0101

0111

12

1100

1010

6

0110

0101

13

1101

1011

表1格雷码与自然二进制数比较

第四章

4.实验步骤

4.1设置信号源为随机整数发生器，将M-arynumber设置为8，采样时间为1e-3，信源输出的随机整数0~7通过二进制转换器转换为3比特二进制组后送入PSK基带调制器。

4.2在PSK基带调制器中，设置8PSK调制方式（M-arynumber设置为8），inputtype设置为Bit，星座映射设置为Binary或Gray，表示采用直接映射或格雷码映射。相位偏移设置为pi/8，即采用B方式的相移系统。

4.3将经过8PSK调制好的输出信号送入到AWGN信道，其中设置AWGN模块的Mode为：Variancefrommask，方差为0.02。

4.4经过信道叠加了噪声后，将信号送入到M-PSK基带解调模块，解调方式与调制方式对应。

4.5分别将原始信号和经过8PSK解调后的信号进行并串转换后在ErrorRateCalculation中进行比较，得到系统的误码率，其中Buffer模块设置其输出的缓冲大小为1，ErrorRateCalculation的Outputdata设置为Port，其余按照默认设置。

4.6分别在8PSK经过信道前和经过