二进制相移键控(2PSK)

n

二进制相移键控（2PSK

2PSK 言号的表达式

在2PSK 中，通常用初始相位0和 分别表示二进制“1”和“ 0” 因此，2PSK 言号的时域表达式为

S 2PSK (t

)

A COS (衣 n )

因此，上式可以改写为

由于两种码元的波形相同，极性相反，故 2PSK 信号可以表述为一个 双极性全占空矩形脉冲序列 与一个正弦载波的相乘：

S 2PSK (t) ft COS c t

f(t) a n g(t nT s )

式中,

n

表示第n 个符号的绝对相位:

0,发送“1”时 ,发送“0”时

S 2PSK (t)

A COS c t,

概率为P

A COS c t,概率为1 P

式中:

这里，g （t ）是脉宽为二的单个矩形脉冲，而a n 的统计特性为：

1, 概率为P 1,概率为1 P

即发送二进制符号“1”时（a n 取+1）, S 2PS （t ）取0相位；发送二进制 符号“0”时（a n 取-1），S 2Ps 〈t ）取 相位。这种以载波的不同相

键控法

位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式, 称为二进制绝对相移

方式。

2PSK 言号的调制

模拟调制的方法

WVX/

单/双

cos t

180移相f

(t)

2PSK 言号的解调

2PSK只能采用相干解调,

因为发” 0”或发” 1”时，其采用相位变化携带信

息。

具体地说：

其振幅不变（无法提取不同的包络）；频率也不变（无法用滤波器分开）。

S(t

)

d F器输出COS t b

2PSK 的“倒n 现象”或“反向工作”

(b)

波形图中，假设相干载波的基准相位与 2PSK 信号的调制载波的基准 相位一致（通常默认为0相位）。但是，由于在2PSK 信号的载波恢复 过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能 同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字 基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“

1”变为“ 0”，“0”

10 11 {an}

------- — ---------------- ---------- t

2PSK 信号「

本地载波 —一—一

x(t) 1 0 1 1

1

'A

1

I

/>

V H

1

/v>

II

II

III

_

-----

定时脉冲 抽样值

{a n }

定时脉冲 抽样值

i o ri 1

At

{a n }

(c)

k t —t

{a n } 2PSK 信号 本地载波

z(t)

—t

变为“ 1”，判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为2PSK方

式的“倒n”现象或“反相工作”。这也是2PSK方式在实际中很少采用的主要原因。另外，在随机信号码元序列中，信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形，致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。

为了解决上述问题，可以采用差分相移键控（DPS）体制。

功率谱密度

2ASK S2ASK（t）f t cos」

A cos c t, 概率为P

A cos c t,概率为1 P

可知，两者的表示形式完全一样，区别仅在于基带信号f（t）不同（& 不同），前者为单极性，后者为双极性。因此，我们可以直接引用2ASK 信号功率谱密度的公式来表述2PSK信号的功率谱，即：

P2PSK （ f ）1

4P s（f f c） P s（f f c）

比较2ASK言号的表达式和2PSK B号的表达式: 2PSK S2PSK （t）

根据matlab的相移键控系统仿真

江西农业大学 通信原理课程设计报告 课题名称基于Matlab的相移键控仿真设计 班级信工1301 学号 20133332 姓名权俊男 2O16 年 6 月

基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真 摘要：现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制技术 一直是研究的一个重要方向。本设计主要叙述了数字信号的调制方式，介绍了2PSK数字调制方式的 基本原理，功率谱密度，并运用MATLAB软件对数字调制方式2PSK进行了编程仿真实现，在MATLAB平 台上建立2PSK和2DPSK调制技术的仿真模型。进一步学习了MATLAB编程软件，将MATLAB与通信系统 中数字调制知识联系起来，为以后在通信领域学习和研究打下了基础在计算机上，运用MATLAB软件 来实现对数字信号调制技术的仿真。 关键词：数字调制与解调；MATLAB；2PSK；2DPSK；

第1章绪论 1.1 调制方式 数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率（如0～6M）低频段，因而在很多实际的通信（如无线信道）中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行控制，使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；改变信号占据的带宽；改善系统的性能。 数字基带通信系统中四种基本的调制方式分别称为振幅键控（ASK，Amplitude-Shift keying）、移频键控（ FSK，Frequency-Shift keying）、移相键控(PSK，Phase-Shift keying )和差分移相键（DPSK，Different Phase-Shift keying）。本次课程设计对PSK,DPSK这两种调制方式进行了仿真。 1.2 设计要求 1.2.1 设计内容 用MATLAB完成对2PSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析，可编写程序，也可硬件设计框图 1.2.2 设计参数（参数可以自行设置） 1、传输基带数字信号（15位）码元周期T=0.01S 2、载波频率：15KHz 1.2.3 设计仪器 计算机和MATLAB软件

相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计

题目相移键控（PSK）和差分相移键控（DPSK）的仿真与设计 摘要 计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先分析了数字调制系统的PSK和PSK的调制解调方法，然后，运用Matlab设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。最后，对两种调制解调系统的性能进行了比较。 关键词2PSK 2DPSK Matlab 设计与仿真

1、设计内容、意义 1.1了解MATLAB MATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，雇佣MATLAB可以进行矩阵、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测等领域。目前，MATLAB集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法。MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一，近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和高等院校。 1.2设计内容 数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。 在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调，而包括调制和解调的过程数字传输系统叫做数字带通传输系统。通过改变载波幅度、频率、相位，来传输数字基带信号，所以带通传输也叫做载波传输。利用数字信号的离散取值特点通过开关键控制载波，从而实现数字调制，此法通常称为键控法，根据键控的不同可分为振幅键控，频率键控和相位键控。 此次试验报告首先分析了数字调制系统的几种基本调制解调方法，然后，运用Matlab设计了两种数字调制解调方法的仿真程序，主要包括2PSK，2DPSK。通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。最后，对这两种调制解调系统的性能进行了比较。 1.3设计意义 由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号不适合在各种信道上进行长距离传输。为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。因此，大部分现代通信系统都使用数字调制技术。另外，由于数字通信具有建网灵活，容易采用数字差错控制技术和数字加密，便于集成化，并能够进入综合业务

二进制差分相移键控2DPSK解调课程设计

目录 一、二进制差分相移键控（2DPSK）基本原理 (1) 1.1 2DPSK信号基本原理 (1) 1.2 2DPSK信号的解调原理 (2) 二、2DPSK解调总体设计思路 (4) 三、2DPSK解调系统的设计 (6) 3．1带通滤波器 (6) 3．2本地载波与2DPSK信号相乘 (7) 3．3低通滤波电路 (8) 3．4 抽样判决器 (9) 3．4．1 抽样判决的比较器 (9) 3．4．2样值的抽取 (10) 3．5 逆码变换 (11) 四、2DPSK解调总图 (13) 五、课程设计心得 (14)

二进制差分相移键控2DPSK 解调课程设计 一、二进制差分相移键控（2DPSK ）基本原理 1.1 2DPSK 信号基本原理 传输系统中要保证信息的有效传输就必须要有较高的传输速率和很低的误码率！为了后的较低的误码率，就得让传输的信号又较低的误码率。在传输信号中，2PSK 信号和2ASK 及2FSK 信号相比，具有较好的误码率性能，但是，在2PSK 信号传输系统中存在相位不确定性，并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。为了保证2PSK 的优点，又不会产生误码，将2PSK 体制改进为二进制差分相移键控（2DPSK ），及相对相移键控。 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1所示。 图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。 信号 DPSK 2基带信号

基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)

课程设计(论文)说明书 题目：二进制数字调制系统 的实现 院（系）：信息与通信学院 专业：通信工程

摘要 MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。 论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理，并用MATLAB 软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。关键词：数字频带传输系统；MATLAB软件；数字调制

目录 引言 (1) 1 MATLAB简介 (1) 2 二进制数字调制系统的原理及实现 (2) 2.1 二进制振幅键控 (2) 2.1.1ASK调制原理 (2) 2.1.2ASK解调原理 (3) 2.1.3仿真结果及分析 (4) 2.2 二进制移频键控 (4) 2.2.1FSK调制原理 (5) 2.2.2FSK解调原理 (6) 2.2.3仿真结果及分析 (6) 2.3 二进制相移键控 (8) 2.3.1PSK调制原理 (8) 2.3.2PSK解调原理 (9) 2.3.3仿真结果及分析 (9) 2.4 二进制差分相移键控 (10) 2.4.1DPSK调制原理 (11) 2.4.2DPSK解调原理 (11) 2.4.3仿真结果及分析 (12) 3 心得体会 (13) 谢辞 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

引言 通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。消息有模拟消息（如语音、图像等）以及数字消息（如数据、文字等）之分。所有消息必须在转换成电信号（通常简称为信号）后才能在通信系统中传输。相应的信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是连续的，如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是离散的，如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。 通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统。数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。 本文利用MATLAB软件来仿真二进制数字调制系统，包括2ASK，2FSK，2PSK，2DPSK调制、解调过程。 1 MATLAB简介 美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。在Simulink环境中，它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便，故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模，并可直接进行系统的仿真，快速的得到仿真结果。但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。 Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作，而且利用Matlab产品的开放式结构，可以非常容易地对Matlab的功能进行扩充，从而在不断深化对问题认识的同时，不断完善Matlab产品以提高产品自身的竞争能力。 利用M语言还开发了相应的Matlab专业工具箱函数供用户直接使用。这些工具箱应用的算法是开放的可扩展的，用户不仅可以查看其中的算法，还可以针对一些算法进行修改，甚至允许开发自己的算法扩充工具箱的功能。目前Matlab产品的工具箱有四十多个，分别涵盖了数据获取、科学计算、控制系统设计与分析、数字信号处理、数字图像处理、金融财务分析以及生物遗传工程等专业领域。

基于systemview的差分相移键控系统 仿真

2012年第12期福建电脑 基于systemview的差分相移键控系统仿真 陈南琼 （福建省广播电视传输发射中心401台福建泉州362000） 【摘要】：理论上分析2DPSK的调制解调原理，并详细介绍利用systemview软件完成2DPSK系统的仿真过程和结果分析。结果表明，通过合理设置参数，能够实现正确的解调。 【关键词】：systemview软件；仿真；差分相移键控；数字调制 0、引言 由于数字通信系统具有抗干扰能力强、差错可控、易于集成化、易于加密等优点，因而在现代通信系统中得到广泛的应用。数字传输技术有基带传输和频带传输，基带传输更适用于短距离传输系统，频带传输系统更适用于长距离的传输系统。数字频带传输主要有ASK、FSK、PSK，由于PSK传输方式具有较好的抗噪声性能和频带利用率，成为二进制数字信号调制的常用方式，该方法包括绝对移相方式和差分移相方式。绝对移相方式存在相位模糊的缺点，在实际应用中一般不采用,而采用2DPSK方式[1]。因而本文主要讨论2DPSK的调制和解调模型，并利用systemview软件仿真实现。 1、2DPSK调制解调原理[1] 1.1调制原理 2DPSK调制先将基带信号进行差分编码，使其变为相对码，再进行2PSK调制，从而生成2DPSK信号，其原理如图1所示。 1.2解调原理 2DPSK信号的解调方式有相干解调和差分相干解调2种。相干解调后得到的相对码也存在相位模糊问题，并且需要同频载波。而差分相干解调不需要本地载波，只要将DPSK信号延迟一个码元时间间隔，然后和2DPSK信号相乘，相乘结果就反应了前后码元的相对相位关系，经低通滤波器后直接抽样判决就可恢复出原始数字信息，而不需要再进行差分解码，基原理如图2。 2、2DPSK调制解调的systemview仿真 SystemView是ELANIX公司推出的信号级动态系统设计、模拟和分析软件，是一个功能强大、有多种用途的工具平台。其提供大量的信号源、接收端、功能块、算子图符和函数库便于设计和分析各种系统，其无限制的分层结构使建立大而复杂的系统变得容易，用户只需用鼠标从SystemView 库中选择要求的图符并将这些图符拖到设计窗口中连接起来，就能构成各种系统[2][3][4]。由于sys-temview具有这么多的优点，因而本文在Sys-temView环境下建立的2DPSK的仿真模型如图3所示。 调制信号（图符0）经过异或(图符2)，延迟（图符1），再进行异或处理便形成传号差分码，再和载波（图符4）进行调制（图符3）。调制后的信号和器延迟（图符9）的信号进行相乘（图符10）处理使 图12DPSK调制原理框图图22DPSK 的差分相干解调原理框图 图3DPSK调制、 解调仿真系统 91

二进制相移键控(2PSK)

n 二进制相移键控（2PSK 2PSK 言号的表达式 在2PSK 中，通常用初始相位0和 分别表示二进制“1”和“ 0” 因此，2PSK 言号的时域表达式为 S 2PSK (t ) A COS (衣 n ) 因此，上式可以改写为 由于两种码元的波形相同，极性相反，故 2PSK 信号可以表述为一个 双极性全占空矩形脉冲序列 与一个正弦载波的相乘： S 2PSK (t) ft COS c t f(t) a n g(t nT s ) 式中, n 表示第n 个符号的绝对相位: 0,发送“1”时 ,发送“0”时 S 2PSK (t) A COS c t, 概率为P A COS c t,概率为1 P 式中:

这里，g （t ）是脉宽为二的单个矩形脉冲，而a n 的统计特性为： 1, 概率为P 1,概率为1 P 即发送二进制符号“1”时（a n 取+1）, S 2PS （t ）取0相位；发送二进制 符号“0”时（a n 取-1），S 2Ps 〈t ）取 相位。这种以载波的不同相 键控法 位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式, 称为二进制绝对相移 方式。 2PSK 言号的调制 模拟调制的方法 WVX/ 单/双 cos t

180移相f (t)

2PSK 言号的解调 2PSK只能采用相干解调, 因为发” 0”或发” 1”时，其采用相位变化携带信 息。 具体地说： 其振幅不变（无法提取不同的包络）；频率也不变（无法用滤波器分开）。 S(t ) d F器输出COS t b

2PSK 的“倒n 现象”或“反向工作” (b) 波形图中，假设相干载波的基准相位与 2PSK 信号的调制载波的基准 相位一致（通常默认为0相位）。但是，由于在2PSK 信号的载波恢复 过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能 同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字 基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“ 1”变为“ 0”，“0” 10 11 {an} ------- — ---------------- ---------- t 2PSK 信号「 本地载波 —一—一 x(t) 1 0 1 1 1 'A 1 I /> V H 1 /v> II II III _ ----- 定时脉冲 抽样值 {a n } 定时脉冲 抽样值 i o ri 1 At {a n } (c) k t —t {a n } 2PSK 信号 本地载波 z(t) —t

2DPSK差分相干解调器设计

课程设计 班级：通信08-4班 姓名：赵永 学号：0806030427 指导教师：王诗 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

二进制移相键控 2PSK

5.3.1 二进制相移键控（2PSK） 1. 一般原理及实现方法 绝对相移是利用载波的相位（指初相）直接表示数字信号的相移方式。二进制相移键控中，通常用相位0和来分别表示“0”或“1”。2PSK已调信号的时域表达式为 （5-58） 这里，与2ASK及2FSK时不同，为双极性数字基带信号，即 （5-59）式中，是高度为1，宽度为的门函数； （5-60）因此，在某一个码元持续时间内观察时，有 ，或 （5-61） 当码元宽度为载波周期的整数倍时，2PSK信号的典型波形如图 5-17所示。

图5-17 2PSK信号的典型波形 2PSK信号的调制方框图如图5-18示。图（a）是产生2PSK信号的模拟调制法框图；图（b）是产生2PSK信号的键控法框图。 图5-18 2PSK调制器框图 就模拟调制法而言，与产生2ASK信号的方法比较，只是对要求不同，因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。而就键控法来说，用数字基带信号控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。 2PSK信号属于DSB信号，它的解调，不再能采用包络检测的方法，只能进行相干解调，其方框图如图5-19。工作原理简要分析如下。 图5-19 2PSK信号接收系统方框图 不考虑噪声时，带通滤波器输出可表示为 （5-62）

式中为2PSK信号某一码元的初相。时，代表数字“0”； 时，代表数字“1”。与同步载波相乘后，输出为 （5-63）经低通滤波器滤除高频分量，得解调器输出为 （5-64） 根据发端产生2PSK信号时（0或）代表数字信息（“1”或“0”） 的规定，以及收端与的关系的特性，抽样判决器的判决准则为 （5-65） 其中为在抽样时刻的值。 2PSK接收系统各点波形如图5-20所示。

基于延迟线干涉仪差分相移键控解调器研究

硕士学位论文 基于延迟线干涉仪差分相移键控解调器研究 RESEARCH ON DIFFERENTIAL PHASE-SHIFT KEYING DEMODULATOR BASED ON DELAY-INTERFEROMETER 姜晋伟 哈尔滨工业大学 2011年06月

国内图书分类号：T N929.13 学校代码：10213 国际图书分类号：621.391.6 密级：公开 工学硕士学位论文 基于延迟线干涉仪差分相移键控解调器研究 硕士研究生：姜晋伟 导 师：谭立英教授 申请学位：工学硕士 学科：物理电子学 所在单位：光电子信息科学与技术 答辩日期：2011年06月 授予学位单位：哈尔滨工业大学

Classified Index: TN929.13 U.D.C: 621.391.6 Dissertation for the Master Degree in Engineering RESEARCH ON DIFFERENTIAL PHASE-SHIFT KEYING DEMODULATOR BASED ON DELAY- INTERFEROMETER Candidate: Jiang Jinwei Supervisor: Prof. Tan Liying Academic Degree Applied for: Master of Engineering Speciality: Physical Electronics Affiliation: Dept. of Optoelectronic Information Science & Technology Date of Defence: June, 2011 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology

二进制差分相移键控

二进制差分相移键控(2DPSK) 标签:2DPSK 顶[3]分享到发表评论(0)编辑词条 二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记作2DPSK。它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。 假设相对载波相位值用相位偏移表示，并规定数字信息序列与之间的关系为 与2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元的相对相位才唯一确定信息符号。这说明解调2DPSK信号时，并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息。这就避免了2PSK方式中的“倒π”现象发生。 单从波形上看，2DPSK与2PSK是无法分辩的，一方面，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；另一方面，相对移相信号可以看作是把数字信息序列（绝对码）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。绝对码和相对码是可以互相转换的，其转换关系为

2DPSK信号的表达式与2PSK的形式完全相同，所不同的只是此时式中的s(t)信号表示的是差分码数字序列。即 这里。 实现相对调相的最常用方法正是基于上述讨论而建立的，如图所示。首先对数字信号进行差分编码，即由绝对码表示变为相对码（差分码）表示，然后再进行2PSK调制（绝对调相）。2PSK调制器可用前述的模拟法如图（a），也可用键控法如图（b）。 2DPSK信号的解调有两种解调方式，一种是差分相干解调，另一种是相干解调-码变换法。后者又称为极性比较－码变换法。 2DPSK与2PSK信号有相同的功率谱 2PSK与2DPSK系统的比较： （1）检测这两种信号时判决器均可工作在最佳门限电平（零电平）。 （2）2DPSK系统的抗噪声性能不及2PSK系统。 （4）2PSK系统存在“反向工作”问题，而2DPSK系统不存在“反向工作”问题。 因此，实际应用中真正作为传输用的数字调相信号几乎都是DPSK信号。 二进制差分相移键控2DPSK 1、一般原理与实现方法 二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记作2DPSK。它不是利用载波相位的绝对数

二进制相移键控(2PSK)

二进制相移键控（2PSK ） 2PSK 信号的表达式 在2PSK 中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK 信号的时域表达式为: )cos(A )(2PSK n c t t S ?ω+= 式中，?n 表示第n 个符号的绝对相位： ?? ?=”时 发送“”时发送“ ，01, 0π?n 因此，上式可以改写为: ?? ?-=-P P t t t S c c 1,cos A , cos A )(2PSK 概率为概率为ωω 由于两种码元的波形相同，极性相反，故2PSK 信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘： ()t t f t S c ωcos )(2PSK = 式中: ∑-= n s n nT t g a t f )()( 这里，g (t )是脉宽为T s 的单个矩形脉冲，而a n 的统计特性为: ? ? ?-=-P P n a 1,1, 1概率为概率为 即发送二进制符号“1”时（a n 取+1），S 2PSK (t )取0相位；发送二进制符号“0”时（ a n 取 -1）， S 2PSK (t )取π相位。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。 2PSK 信号的调制 模拟调制的方法 )

键控法 2PSK信号的解调 2PSK只能采用相干解调,因为发”0”或发”1”时,其采用相位变化携带信息。具体地说： 其振幅不变(无法提取不同的包络); 频率也不变(无法用滤波器分开)。 S 2 a b c d e

2PSK 的“倒∏现象”或“反向工作” 波形图中，假设相干载波的基准相位与2PSK 信号的调制载波的基准相位一致（通常默认为0相位）。但是，由于在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“1”变为“0”，“0”变为“1”，判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。这也是2PSK 方式在实际中很少采用的主要原因。另外，在随机信号码元序列中，信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形，致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。 为了解决上述问题，可以采用差分相移键控（DPSK ）体制。 功率谱密度 比较2ASK 信号的表达式和2PSK 信号的表达式： 2ASK ：()t t f t S c ωcos )(2A SK = 2PSK ：?? ?-=-P P t t t S c c 1,cos A , cos A )(2PSK 概率为概率为ωω 可知，两者的表示形式完全一样，区别仅在于基带信号f (t )不同（a n 不同），前者为单极性，后者为双极性。因此，我们可以直接引用2ASK 信号功率谱密度的公式来表述2PSK 信号的功率谱，即： [])()(4 1 )(2c s c s PSK f f P f f P f P -++= {a n } 2PSK 信号 本地载波z(t)t t t t t x(t)t t t 定时脉冲抽样值2PSK 信号本地载波z(t)t t t t t x(t)t t t 定时脉冲 抽样值(b)(c){n a '{n a '{a n }

相移键控psk

相移键控的数字调制和解调 摘要：移动通信迅速发展的得以实现，离不开数字处理技术。其中，数字调制 与解调技术在通信领域中发挥着重大作用。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性匹配，再在接收端通过解调恢复出原始数字信号，实现数字信息的传递。相移键控就是数字信号调制的一种有用并且广泛使用的方式。 关键词：相移键控 数字调制 解调 0 引言 信息社会的发展，数字信号处理技术趋于成熟，相移键控调制解调技术在数字信号的传输处理中得到的广泛的应用。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的一种数字信号传递方法，它具有很好的抗干扰性，满足数字通信的要求。我们将通过matlab 的仿真，来实现相移键控技术对数字信号的调制与解调。 1 相移键控的数字调制 相移键控又分为绝对相移（psk ）和相对相移（dpsk ）。 1.1 PSK 原理 设二进制序列用随机序列B()n 表示，数字调制就是把二进制序列逐位映射成相角序列()n θ，然后用此相角序列去调制载波信号cos 2c f t π。 随机相位序列()n θ定义为 B(n)=1()= 0 B(n)=0n πθ??? 如果用()n θ表示持续时间的角度过程，则a s s (t)(k), kT (1)t k T θθ=≤<+ 其中s T 是传输每一位的时间间隔，通常s c 1/f T =。 PSK 信号的时域表达式为()2()cos()cos PSK c n c e t A t s t t ω?ω=+=。 其中，()()n s n s t a g t nT =-∑，g(t)是脉宽为Ts 的单个矩形脉冲，而n a 的统计特 性为 1, 1,1n P a P ?=? --?概率为概率为 PSK 调制原理框图如下图所示 角度产生器 余弦信号产 生器 B(n) Θ(n) X(t) 图1、psk 调制原理 2.2 DPSK 原理 差分相移键控（DPSK ）是利用相邻二个码元的载波信号初始相位的相对变化

SystemView二进制差分相移键控DPSK

例七：二进制差分相移键控DPSK 一、实验原理 前一个实验我们讲述了绝对调相2PSK 的仿真系统，但在2PSK 系统中，由于本地参考载波有0、π模糊度，因而解调得到的数字信号可能极性完全相反，从而造成1和0倒置。这对于数字传输来说当然是不能允许的。克服相位模糊度对相干解调影响的最常用而又有效的办法是在调制器输入的数字基带信号中采用差分编码， 即相对调相（2DPSK ），也叫二进制差分相移键控。它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对相位变化传送数字信息。 实现相对调相的最常用方法是：首先对数字基带信号进行差分编码，即由绝对码表示变为相对码（差分码）表示，然后再进行绝对调相。 原理方框图 a(n) 因为二进制绝对码与相对码之间符合模2加的关系，即有 b n =a n b n-1 a n = b n b n-1 因此二进制差分编码器和解码器组成如图2.7.2所示，其中：{a n }为二进制绝对码序列，{b 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使用D 触发器，而是使用操作库中的“数字采样延迟块”。 由于系统的采样频率为10000Hz ，绝对码时钟频率为100Hz ，故延迟一个码元间隔需100个系统采样时钟。差分编码器解码器由下列图标组成。 PN 码 发生器 差 分 编码器 2PSK 系 统 差 分 译码器 a′(n) 图2.7.1 DPSK 系统组成原理框图 ^ Q CK D a n 发送码时钟 b n -1 b n D Q CK 位同步时钟 b n b n-1 ^ a n (a) 发送差分编码器 (b) 接收差分解码器 图2.7.2 差分编码、解码原理框图 ^ ^ 差分编码器 差分译码器 图2.7.3

二进制差分相移键控(2DPSK)基本原理教案设计word精品文档5页

二进制差分相移键控（２ＤＰＳＫ）基本原理教案设计 〖课程名称〗《通信原理》（樊昌信、曹丽娜编著，国防工业出版社）。 〖课题〗二进制差分相移键控（2DPSK）基本原理。 〖授课时数〗1节。 〖教学目的〗通过对2DPSK的原理分析，让学生掌握2DPSK信号的时域波形极其调制与解调原理。 〖教学构思〗 1．课前布置预习，要求学生阅读本节内容，了解2DPSK的基本原理。 2．以提问方式引入新课。 3．引导学生在分析2DPSK基本原理的过程中掌握2DPSK信号的调制与解调的分析方法。 〖教学重点〗2DPSK信号时域波形中的相位关系，2DPSK信号的调制与解调原理。 〖教学难点〗2DPSK信号时域波形中的相位关系。 〖教学方法〗讲授、提问。 〖教具〗笔记本电脑、投影仪、电子教鞭、粉笔。 〖教学过程与时间分配〗 1．复习旧课（约2分钟） 提问：2PSK具有什么特点？它为什么不能作为实用的数字调制方式？存在什么问题？ 2．课题引入：（约2分钟） 在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载

波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“1”变为“0”，“0”变为“1”，判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。为了克服这种缺点，提出了二进制差分相移键控（2DPSK）方式。 〖教学内容〗（约33分钟） 一、2DPSK原理 2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。 假设j△为当前码元与前一码元的载波相位差，定义数字信息与j△之间的关系为： 于是可以将一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系示例如下： 相应的2DPSK信号的波形如下： 由此例可知，对于相同的基带信号，由于初始相位不同，2DPSK信号的相位可以不同。即2DPSK信号的相位并不直接代表基带信号，而前后码元的相对相位才决定信息符号。 数字信息与j△之间的关系也可定义为： （1）A方式（2）B方式 2DPSK信号的矢量图 在B方式中，当前码元的相位相对于前一码元的相位改变π±/2。因此，在相邻码元之间必定有相位突跳。在接收端检测此相位突跳就能确

相移键控

相移键控 科技名词定义 中文名称：相移键控 英文名称：phase-shift keying;PSK 定义：时间离散的调制信号的每一特征状态都由已调制信号的相位与调制前载波相位之间特定的差来表示的角度调制。 应用学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 相移键控 相移键控(PSK)：一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。移相键控分为绝对移相和相对移相两种。以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差1800。 目录

编辑本段基本描述 中文：相移键控 相移键控 常用别名：phase-shiftkeying 缩写：PSK 来历：phaseshiftkeying 相关术语：ASK，FSK，QAM，Modulation 在某些调制解调器中用于数据传输的调制系统，在最简单的方式中，二进制调制信号产生0和1。载波相位来表示信号占和空或者二进制1和0。对于有线线路上较高的数据传输速率，可能发生4个或8个不同的相移，系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。利用不同的连续的相移键控，这个参考相位被按照相位改变而进行的编码数据所取代，并且通过将相位与前面的位进行比较来检测。[1] 编辑本段香农理论

根据香农理论，在确定的带宽里面，对于给定的信号SNR其传送的无差错数据速率存在着理论上的极限值，从另一个方面来理解这个理论，可以认为，在特定的数据速率下，信号的带宽和功率（或理解成SNR）可以互相转换，这一理论成功地使用在传播状态极端恶劣的短波段，在这里具有活力的通信方式比快速方式更有实用意义。PSK就是这一理论的成功应用。所谓PSK就是根据数字基带信号的两个电平使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。 编辑本段PSK信号 相移键控 产生PSK信号的两种方法： 1、调相法：将基带数字信号（双极性）与载波信号直接相乘的方法； 2、选择法：用数字基带信号去对相位相差180度的两个载波进行选择。 业余者无线电爱好者使用特别形式的BPSK或QPSK，即PSK31。在这一个模态中，数据传输率是31.25比特，而且信号带宽大约是31个赫兹。PSK31的主要好处是它的优良信噪比（S/N或SNR），允许在不利的情况下通信。 编辑本段工作原理 在PSK调制时，载波的相位随调制信号状态不同而改变。如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，此时它们就处于“同相”状态；如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为“反相”。把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，“1”码控制发0度相位，“0”码控制发180度相位。 PSK相移键控调制技术在数据传输中，尤其是在中速和中高速的数传机（2400bit/s～4800bit/s）中得到了广泛的应用。相移键控有很好的抗干扰性,?在有衰落的信道中也能获得很好的效果。主要讨论二相和四相调相，在实际应用中还有八相及十六相调相。