MATLAB仿真在现代通信中的应用：数字调制.ppt

与OQPSK相比， -DQPSK的最大相移为135°，介于OQPSK的最大相移90°和QPSK的最大相移180°之间，所以其对发送功率放大器的线性度要求比QPSK低，但比OQPSK要高一些。但是，由于-DQPSK结合了差分编码技术，在解调时可以采用非相干解调，使得接收机设计可以达到简化。此外，实验表明，在多径扩展和衰落的无线电传输环境下， -DQPSK比OQPSK具有更好的性能。Simulink通信工具箱中的差分正交四相键控(DQPSK)模块可以用于进行 -DQPSK调制。图1-25给出了一个 -DQPSK调制系统的仿真模型，测试其调制输出信号相位轨迹图和功率谱。其中，基带数据为4元随机整数序列，数据速率为1Msymobl/s，在DQPSK模块中，调制元数设为4，数据输入类型设为整型，用以匹配基带数据序列。数据映射方式取格雷码方式，以符号标准 -DQPSK调制信息比特到载波相移增量之间的对应规则。相位旋转量设置为 ，这样，每隔一个码元时间间隔，星座图上信号相位将旋转 。仿真结果如图1-26所示，其中(a)图为相位轨迹图，从其中相位轨迹可见，相位变化量为 或 ，避免了180°的相位跳变。

图1-25 -DQPSK调制系统的仿真模型(SCHX1_25.mdl)图1-26 -DQPSK调制输出信号的相位轨迹图和功率谱仿真测试结果(a)相位轨迹图图1-26 -DQPSK调制输出信号的相位轨迹图和功率谱仿真测试结果(b)功率谱

将图1-8中的2FSK分别更改为BPSK、QPSK、8PSK，并且作相应的调整。运行程序1-27，可以得出如图1-27所示的M-PSK调制的传输特性。从左至右，调制元数分别为2、4、8，由图可见，调制元数少的方式传输特性好。元数少，相位间隔大，噪声带来的信号偏移在解调时影响就越小，传输特性自然就好。

图1-27M-PSK调制传输特性程序1-27

clear

ErproVec=-16:.5:24;

forn=1:length(ErproVec)

SNR=ErproVec(n);

sim(SCHX1_27B)

S2(n)=[mean(s)];

S3(n)=S2(n)+eps;

EN(n)=[ErproVec(n)];

end

semilogy(EN，(S3))

holdon

forn=1:length(ErproVec)

SNR=ErproVec(n);

sim(SCHX1_27Q)

S21(n)=[mean(s1)];

S31(n)=S21(n)+eps;

EN(n)=[ErproVec(n)];

end

semilogy(EN，(S31)，r.-)

holdon

forn=1:length(ErproVec)

SNR=ErproVec(n);

sim(SCHX1_278P)

S22(n)=[mean(s2)];

S32(n)=S22(n)+eps;

EN(n)=[ErproVec(n)];

endsemilogy(EN，(S32)，k.-)

axis([-17，25，1e-14，2])

grid

title(BPSK，QPSK，8PSK的传输特性);

xlabel(信噪比);

ylabel(误码率);

图1-28QPSK调制传输特性

连续相位调制(CPM)是一类广义的角度调制技术，其特征是在码元符号改变的过程中，调制输出信号的相位仍然保持连续性。前述的连续相位频移键控(CPFSK)及其特例—最小频移键控(MSK)、高斯最小频移键控(GMSK)均属于连续相位调制的范畴。1.2连续相位的角度调制连续相位调制输出信号的相位轨迹是连续的，在频域上，这类调制方式具有频谱旁瓣窄，传输能力集中，临近频道干扰小等显著优点，在无线电通信系统中得到广泛应用。

Simulink通信工具箱中提供了连续相位调制器和配套解调器的仿真模块，其中有一般的连续相位调制器和解调模块(CPM)、连续相位频移键控调制解调模块(CPFSK)、最小频移键控模块(MSK)及其改进型高斯最小频移键控模块(GMSK)。可以采用相位轨迹图仪模块来观察连续相位调制的相位变化特性。下面以CPM模块为例，观察不同调制指数下的输出信号相位轨迹，实验模型如图1-29所示。其中，随机整数发生器产生所需的4元随机整数序列(符号取值为随机整数0、1、2、3中的任意一个)，输出数据速率仍然设置为1Mb/s，CPM调制器设置为