8PSK系统传输误码率.docx
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8PSK系统传输误码率
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○一一年七月十一日
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
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
1.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
2.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经过信道前和经过信道后放置星座图显示模块，查看加入噪声后的信号星座图变化情况。
第五章
5.系统仿真图
图3系统仿真模型图
第六章
6．仿真结果
普通二进制的星座图与误码率。
图4pi/8相位偏移的8PSK传输系统测试模型仿真得出的星座图
图5pi/8相位偏移的8PSK传输系统测试模型仿真得出的星座图
图6格雷码映射下的星座图
图7格雷码映射下的星座图
第七章
7.实验结论
数据映射方式设置成普通二进制方式，信道噪声误差为0.05时，仿真发送10s数据，得出错误比特数为241个，相应的误比特率为0.008033；将数据映射方式修改为格雷码方式，其它参数不变，再次执行仿真得出10s内错误比特数为141个，相应的比特率为0.0047.显然，格雷码映射优于普通二进制映射。
第八章
8.参考文献
[1]邵玉斌.MatLab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析.北京：
清华大学出版社,2008.
[2]樊昌信.通信原理（第6版）.北京：
国防工业出版社，2010.
第九章
9.体会与建议
经过通信原理课程设计的学习让我受益匪浅。
在通信原理课程设计即将结束之时，我在本次设计进行了总结，总结收获与不足。
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程，通过课程设计我们能够比较系统的了解理论知识，把理论和实践相结合，并且用到生活当中。
让我养成了预习的好习惯，培养了我的动手能力。
“课程设计就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。
”每个步骤我都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。
让我的动手能力有了明显的提高。
数字通信的基带传输方式是数字通信的最基本的传输方式
通过课程设计让我知道了，我们平时所学的知识如果不加以实践的话等于纸上谈兵。
课程设计主要是我们理论知识的延伸，它的目的主要是要在设计中发现问题，并且自己要能找到解决问题的方案，形成一种独立的意识。
我们还能从设计中检验我们所学的理论知识到底有多少，巩固我们已经学会的，不断学习我们所遗漏的新知识，把这门课学的扎实。
总之，通信原理课程设计让我收获颇丰，同时也让我发现了自身的不足。
在实验课上学得的，我将发挥到其它中去，也将在今后的学习和工作中不断提高、完善；在此间发现的不足，我将努力改善，通过学习、实践等方式不断提高，克服那些不应成为学习、获得知识的障碍。
在今后的学习、工作中有更大的收获，在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值！
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