2PSK与2DPSK系统性能分析要点Word文档格式.docx
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3）MATLAB既拥有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和
if语句），又有面向对象编程的特征。
4）程序限制不严格，程序设计自由度大。
比方，在MATLAB里，用户无需对矩阵
预约义即可使用。
5）程序的可移植性很好，基本上不做更正就可以在各种型号的计算机和操作系
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统上运转。
6）MATLAB的图形功能强盛。
在FORTRAN和C语言里，绘图都很不简单，但在MATLAB里，数据的可视化特别简单。
MATLAB还拥有较强的编写图形界面的能力。
7）MATLAB的弊端是，它和其余高级程序对比，程序的履行速度较慢。
因为MATLAB的程序不用编译等预办理，也不生成可履行文件，程序为解说履行，所以速度较慢。
8）功能强盛的工具箱是MATLAB的另一特点。
MATLAB包含两个部分：
中心部分和各种可选的工具箱。
中心部分中有数百此中心内部函数。
其工具箱又分为两类：
功能性工具箱和学科性工具箱。
功能性工具箱主要用来扩大其符号计算功能，图示建模拟真功能，文字办理功能以及与硬件及时交互功能。
功能性工具箱用于多种学科。
而学科性工具箱是专业性比较强的，如control,toolbox,signl
proceessingtoolbox,commumnicationtoolbox等。
这些工具箱都是由该领域
内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，
而直接进行高，精，尖的研究。
9）源程序的开放性。
开放性也许是MATLAB最受人们欢迎的特点。
除内部函数以
外，全部MATLAB的中心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可经过
对源文件的更正以及加入自己的文件构成新的工具箱。
3.22PSK部分
信号的定义
数字信号的“1”都对应于已调信号中的载波0相位；
数字信号
的“0”都对应于已调信号中载波相位，反之亦然。
这类调相方式
称为“绝对调相”。
又称二相绝对调相（2PSK）。
信号的产生
第一种方法:
键控法
2
图12PSK信号的键控法框图
第二种方法:
模拟调制法
图22PSK信号的模拟调制法框图
信号的解调
因2PSK已调信号的包络幅度不变，所以不可以采纳包络检波法，平时采纳相
干解调法解出2PSK的已调信号。
图32PSK信号的相关解调框图
2PSK信号属于DSB信号，它的解调，不再能采纳包络检测的方法，只好进
行相关解调。
2PSK相关解调系统框图以下（图4）
3
图42PSK信相关解调各点波形图
3.32DPSK部分
当数字信号为“1”时，码元中载波的相位有对于前一个码元的载波相位
变化π；
当数字信号为“0”时，码元中载波的相位有对于前一码元的载波相位不变化，反之亦然。
这类调相方式称为二相相对调相（2DPSK）。
二进制移相键控2PSK是利用载波相位的绝对数值来传递数字信息，也称为
绝对移相。
而2DPSK则是利用相邻的码元之间的载波相位差来传递信息，即相对
移相。
的产生
2DPSK信号的产生
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图52DPSK信号的调制方框图
图5中，波形变换器用来完成单极性不归零波形到双极性波形的变换，其
变换关系为，因为，所以有。
相对移相信号可以
看作是把信息码（绝对码）变换成相对码，而后再对相对码进行绝对移相形成的。
差分相关解调法
图62DPSK信号的差分相关解调方框图
2PSK相关解调系统框图以下：
图72PSK及2DPSK信号的波形
2DPSK的差分相关解调法，不需要特地的当地相关载波，将2DPSK信号延时
一个码元间隔后与2DPSK信号自己相乘，相乘的结果反响了前后码元的相对相位关系，经低通滤波器后送到抽样判决器，抽样判决器抽样的结果即为原始数字信息，不需要差分译码。
只有2DPSK信号才能采纳这类方法解调，因为它是从前一个码元的载波相位作为参照相位，而不是未调载波的相位。
采纳差分相关解调法的2DPSK方式，固然不需要当地相关载波，但需要可以
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精确地延缓一个码元间隔的延缓电路，延缓电路的精度要求很准，实质实现时，
延时线不好作，并且2DPSK的抗噪声性能不如2PSK。
4课程设计解析
4.12PSK、2DPSK调制解调原理
调制与解调
2PSK信号的产生方法主要有两种，即相乘法和开关法。
方框图以以下图1（a），
（b）所示：
（a）开关法
（b）相乘法
图8PSK调制方法
4.1．22DPSK调制与解调
2DPSK调制原理方框图以以下图9：
图9间接法信号调制器原理方框图
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2DPSK信号的解调，主要有两种方法，即相位比较法和相关解调法。
相关解调
法原理方框图以以下图4：
图10相关解调法原理方框图
4.22PSK及2DPSK系统的抗噪声性能
在相关接收时的误码率
2PSK相关接收的模型如图13所示。
图132PSK相关接收的框图
绝对相移键控信号只好采纳相关接收,?
相关接收用的当地载波可以单独产
生,?
也可以从接收信号中提取,?
从相关接收的模型图6.3-7可见,?
与2ASK相关接
收时的模型同样。
差别在于判决门限为0，而2ASK为的判决门限为a/2。
发“1信”号时，解调器的输入
发“0信”号时，解调器的输出为
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所以当发“1信”号时，应当是x>
0,但因为噪声的存在,可能出现x<
0,这就使得
“1错”判为“0。
”所以“1错”判为“0的”概率则为
同理，发“0信”号，错判为“1”的概率为
信号的差分相关解调
1）差分相关接收机的构成
差分相关接收机的构成如图14所示。
图14差分相关接收的框图
可见，采纳差分相关接收2DPSK信号时，不用当地载波，?
而是使用一个1bit
的时延电路。
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工作原理:
判决规则
θk
θk-1
cos（θk-θk-1）
判决后的数字信号
+1
π
-1
2）、误码率
发“1”信号的状况下，且前一码元为“1”，
利用恒等式
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此中nc1、nc2、ns1和ns2是互相独立的正态随机变量；
且均值为0，?
方差为σ2。
拜见公式（6.3-30）可知，随机变量R1遵从广义瑞利分布，随机变量R2遵从瑞利分布。
在这里，R1可以看作余弦信号2acosωct＋窄带高斯变量的包络，?
窄带高斯变量的同相重量为（n1c+n2c），正交重量为（n1s+n2s），所以f（R1）?
遵从Rice分布:
可看作是一窄带高斯变量的包络，同相重量
（n1c-n2c）
?
正交重量（n1s-n2s）且
R
均值为0,方差为σ2，所以f（R2）遵从瑞利分布。
将分布函数代入公式（6.3-48）,整理得
同理可得
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可见误码率比采纳相关解调接收2PSK要高，原由是相关接收时，采纳的本
地载波没有噪声,?
而在差分相关接收相对相移键控信号时，取代当地载波的是
1bit时延电路的输出，它带来了信道噪声，所以使误码率增添。
5仿真
5.12PSK仿真部分
用matlab搭建好的2PSK仿真图以下：
图152PSK仿真图
2PSK模块的参数设置：
1）载波模型
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图16载波参数设置
2）乘法器模块
图17乘法器参数设置
3）基带模块
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图18基带信号模块
4）UnipolartoBipolarConverte模块
图19UnipolartoBipolarConverter参数设置
5）数据种类变换模块
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图20DataTypeConversion参数设置
6）滤波器模块
图21带通滤波器参数设置
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图22低通滤波器参数设置
5.22DPSK仿真部分
用matlab搭建好的2DPSK仿真图以下：
图232DPSK仿真图
2DPSK模块的参数设置：
1）载波模块
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图24载波参数设置
图25乘法器参数设置
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图26基带信号参数设置
图27UnipolartoBipolarConverter参数设置
5）码变换模块
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图28LogicalOperator参数设置
图29UnitDelay参数设置
图30DataTypeConversion参数设置
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图31带通滤波器参数设置
图32低通滤波器参数设置
6结果解析
6.12PSK仿真结果
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图332PSK电路仿真波形
6.22DPSK仿真结果
图342DPSK电路仿真波形
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结论：
从以上比较可以看出，对同一调制方式，采纳相关解调方式的误码率低于采
用非相关解调方式淡定误码率。
若采纳同样的解调方式，2PSK的信噪比比较低。
反过来，若信噪比r必定，2PSK误码率比较低。
由此看来，在抗加性高斯白噪
声方面，相关2PSK性能最好。
7参照文件
[1]张辉，曹丽娜编著.《现代通讯原理与技术》.西安.西安电子科技大学第一版社.2002
[2]张辉，曹丽娜编著.《通讯原理学习指导》.西安.西安电子科技大学第一版社.2003
[3]曹志刚，钱亚生编著.《现代通讯原理》.北京.清华大学第一版社.1992
[4]王形亮等编著.《数字通讯原理与技术》.西安.西安电子科技大学第一版
社.2000
[5]王秉钧，孙学军等编著.《现代通讯系统原理》.天津.天津大学第一版
[6]周庆龙编著.《现代通讯系统原理》.北京.北京邮电学院第一版社.1992
[7]张厥盛，郑继禹编著.《锁相技术》.西安.西安大学第一版社1992
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