4fsk信号解读Word文件下载.docx
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（2）、根据DMR标准中的符号和比特的对应关系表1[4]，将二进制的0、1序列映射为相应
的四电平符号流。
（3）、将这些符号流每符号插入8个数值点，并输入平方根升余弦滤波器进行平滑处理，
则可得到输入调制信号m（n）。
滤波器为平方根升余弦滤波器[4]，奈奎斯特升余弦滤波器的一部分用于抑制邻道干扰，
另一部分用于接收机抑制噪声。
抑制邻道干扰滤波器的输入包含一系列脉冲，这些脉冲之间
的间隔为208，33ms（1/4800s）。
通过定义根升余弦滤波器的频率响应为奈奎斯特升余弦滤波
器的平方根，来定义奈奎斯特升余弦滤波器的分割。
滤波器的群延迟在带通范围|f|<
2880Hz
内是平滑的。
滤波器的的幅频响应由下面公式近似给出[4]：
F（f）=1当|f|≤1920Hz
F（f）=cos（πf/1920）当1920Hz<
|f|≤2880Hz
（1）
F（f）=0当|f|>
2880Hz
其中F（f）代表平方根升余弦滤波器的幅频响应。
则该滤波器的传输频率df为2880-1920=960Hz，
滤波器的等效截止频率F0为2400Hz。
（4）、将m（n）输入频率调制器进行FM调制。
则可得到4FSK调制输出信号。
调频信号：
式中:
kf为调频指数。
将其离散化,在nTs的时间内对信号m（n）累加求和,得:
由
（2）式得该4FSK系统调制实现方框图如下:
三、4FSK解调算法分析
解调过程跟调制过程恰好相反，将经过信道传输到接收端的信号通过频率解调器进行
解调。
对于同一种数字调制信号，采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误
码率，所以这里采用相干解调方式。
将解调后的信号经滤波器后，再经抽样判决则可输出四
电平符号，将其按表1反映射，即可输出二进制比特。
解调框图如下所示：
解调中F（f）滤波器的幅频响应与调制中相同。
将
（2）式cos部分按三角公式展开得：
将其经过低通滤波器，滤掉高频分量，则（8）式剩下1/2A*I（nTs）分量，（10）式只剩下
1/2A*Q（nTs）分量。
将（13）式经相位校正后，再由（14）即可解调出m（n）。
由于在数字域内，频率和相位的关系是简单的一阶差分关系，如公式（13）所示。
在实际
中，要想准确实现调频信号的解调，差分鉴频必须满足以下要求[6][7]：
（a）、相邻的两个相位差应限制在[−π,π]内，否则出现相位跳变。
（b）、当相位差大于2π时，应进行模2π处理。
4FSK相干解调的实现方框图如下：
最后将解调后的信号m（n）经过匹配滤波器后，再经过抽样判决，可获得四电平符号，
由标准中的表1所示对应关系，可将四电平符号再反映射为二进制比特流。
四、软件实现方案
按照上节的算法分析及调制、解调方框图，做出软件实现方案图如图7所示。
4-FSK调制解调MATLAB源代码:
Fc=10;
%载频
Fs=40;
%系统采样频率
Fd=1;
%码速率
N=Fs/Fd;
df=10;
numSymb=20;
%进行仿真的信息代码个数
M=4;
%进制数
SNRpBit=80;
%信噪比
SNR=SNRpBit/log2（M）;
seed=[1234554321];
numPlot=20;
x=randsrc（numSymb,1,[0:
M-1]）;
%产生20个二进制随机码
figure
（1）
stem（[0:
numPlot-1],x（1:
numPlot）,'
bx'
）;
title（'
输入四进制随机序列'
）
xlabel（'
Time'
ylabel（'
Amplitude'
%调制
y=dmod（x,Fc,Fd,Fs,'
fsk'
M,df）;
%4FSK调制函数
numModPlot=numPlot*Fs;
t=[0:
numModPlot-1]./Fs;
figure
（2）
plot（t,y（1:
length（t））,'
b-'
axis（[min（t）max（t）-1.51.5]）;
调制信号输出'
%在已调信号中加入高斯白噪声
randn（'
state'
seed
（2））;
y=awgn（y,SNR-10*log10（0.5）-10*log10（N）,'
measured'
[],'
dB'
figure（3）
%画出经过信道的实际信号
加入高斯白噪声后的已调信号'
%相干解调
figure（4）
z1=ddemod（y,Fc,Fd,Fs,'
fsk/eye'
相干解调后的信号的眼图'
%带输出波形的相干M元频移键控解调
figure（5）
holdon;
numPlot-1],z1（1:
ro'
holdoff;
axis（[0numPlot-0.51.5]）;
相干解调输出信号与原序列的比较'
legend（'
原输入二进制随机序列'
'
相干解调后的信号'
%非相干解调
figure（6）
z2=ddemod（y,Fc,Fd,Fs,'
fsk/eye/noncoh'
非相干解调后的信号的眼图'
%带输出波形的非相干M元频移键控解调
figure（7）
numPlot-1],z2（1:
非相干解调输出信号与原序列的比较'
非相干解调后的信号'
%误码率统计
[errorSymratioSym]=symerr（x,z1）;
figure（8）
simbasebandex（[0:
1:
5]）;
相干解调后误码率统计'
[errorSymratioSym]=symerr（x,z2）;
figure（9）
非相干解调后误码率统计'
%滤除高斯白噪声
Delay=3;
R=0.5;
%滞后3s
[yf,tf]=rcosine（Fd,Fs,'
fir'
R,Delay）;
%升余弦函数
[yo2,to2]=rcosflt（y,Fd,Fs,'
filter'
yf）;
%加入高斯白噪声后的已调信号和经过升余弦滤波器后的已调信号
figure（10）
r-'
plot（to2,yo2,'
axis（[020-1.51.5]）;
经过升余弦滤波器后的已调信号'
升余弦滤波前后波形比较'
eyediagram（yo2,N）;
%眼图
加入高斯白噪声后的已调信号的眼图'
五、仿真结果：
当输入的随机序列如下图时：
八、设计总结
首先，通过练习熟悉和掌握通信仿真软件maltab的使用，在练习的同时我又重新复习了通信原理很多知识，进一步加深了对通信系统知识的掌握，把所学的知识理论与实践相结合。
其次，在通信系统仿真的过程中，我遇到了很多的问题，我通过自己查资料，请教老师和同学一一的解决遇到的各种问题。
我不仅学会独立思考问题、分析问题、解决问题，而且加深了对理论知识的掌握，还增强了自己的动手能力。
再者，对于通信工程专业的学生来说，通信系统的设计是我们的很重要专业课，我很认真的完成各项设计，这次实习中学到的知识对我们增强专业知识的帮助很大。
参考文献
[1]鲍欣欣．MIMO信道建模与信道容量研究．西安电子科技大学，2009．
[2]黄丘林．MIMO无线通信技术研究．西安电子科技大学，2007．
[3]于卫华．无线通信系统信道估计技术研究与实现．山东大学，2009
[4]邢艳楠．MIMO_OFDM系统中信道估计的研究．哈尔滨工程大学，2008
[5]于春锐．无线通信系统的信道建模与仿真研究．国防科技大学，2007．
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