通信原理课程设计_通信原理课程设计心得

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基于MATLAB的MSK系统仿真设计

一、MSK 数字调制解调原理：

频移键控是数字通信中用得较广的一 种形式，在衰落信道中传输数据时，它被广泛采用。基本调制方法有模拟调频法和键控法。一般来说，键控法得到的调制信号的相位是不连续的（两载波频率相差为pi/2的整数倍时相位连续）。是一种非线性调制，因此研究它的频谱特性比较困难。

MSK叫最小移频键控，它是移频键控（FSK）的一种改进型。这里“最小”指的是能以最小的调制指数（即0.5）获得正交信号，它能比PSK传送更高的比特速率。

二进制MSK信号的表达式可写为：

aSMSKtcosctktk

2Ts

(k1)TstkTs 式中，φk称为附加相位函数；ωc为载波角频率；Tk为第k个输入码元，s为码元宽度；a取值为±1；φk为第k个码元的相位常数，在时间kTs≤t≤(k+1)Ts中保持不变，其作用是保证在t=kTs时刻信号相位连续。

MSK信号的特点：（1）MSK信号是恒定包络信号；（2）在码元转换时刻，信号的相位是连续的，以载波相位为基准的信号相位在一个码元期间内线性地变化±π/2 ；（3）在一个码元期间内，信号应包括四分之一载波周期的整数倍，信号的1频率偏移等于，相应的调制指数h=0.5。(4)信号频率偏移严格等于 ±。

4Ts

二、仿真实验：

①MSK信号的产生：因为MSK信号可以用两个正交的分量表示：

ttsctqksinsinwst

（k-1）Ts＜t≤kTs

sk(t)pkcoscow2Ts2TS式中：右端第1项称作同相分量，其载波为coswct；第2项称作正交分量，其载波为sinwct。在仿真时先设置输入信号的参数：载波频率Fc调制后,数字信号速率Fd,模拟信号采样率Fs。之后产生要调制的随机数字信号x;然后用dmod函数进行调制，产生调制信号。dmod函数是MATLAB中一个常用来进行信号调制的函数，它后面的参数包括被调制信号，载波信号的频率，输出信号的速率以及采样速率和所进行调制的函数。程序代码和仿真波形图：

numbits=32;%每次迭代的比特数 numchans=2;%信号的信道数 nsamp=16;%每个符号的采样率 %num=10;numerrs=0;%Number of bit errors seen so far demod_ini_phase=zeros(1,numchans);%调制相位 mod_ini_phase =zeros(1,numchans);%解调相位 ini_state =complex(zeros(nsamp,numchans));%解调状态 x=randint(numbits,numchans);%二进制信号 [y,phaseout]=mskmod(x,nsamp,[],mod_ini_phase);[z,phaseout,stateout]=mskdemod(awgn(y,5,'measured'),nsamp,[],demod_ini_phase,ini_state);disp('原数字信号');x figure(1)n=1 fort=.1:0.1:10 temp(n)=x(ceil(t))%通过ceil函数把随机方波在x轴上拓展 n=n+1 end plot(temp)axis([0,100,-2,+2])%stairs(x);disp('MSK编码后的信号');y figure(2)ny = real(y);nx= imag(y);%t=0.1:.1:10000;%xi=subs(nx,t);yi=subs(ny,t);plot(nx,ny);disp('解码后还原的信号')z figure(3)n=1 for t=.1:0.1:10 temp(n)=z(ceil(t))%通过ceil函数把随机方波在x轴上拓展 n=n+1 end plot(temp)axis([0,100,-2,+2])

原信号：

MSK编码后的信号：

解码后还原的信号：

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