毕业设计(论文)开题报告

题  目：  基于MATLAB的PSK调制系统的设计
                                          
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指导教师：                     

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1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字左右的文献综述：
仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求对真实过程的认识。它所遵循的基本原则是相似性原理。计算机仿真是基于所建立的系统仿真模型，利用计算机对系统进行分析与研究的方法。计算机仿真的三要素是：1)系统：研究的对象；2）模型：系统的抽象；3）计算机：工具与手段。其基本步骤包括三个基本内容：建模，仿真试验，结果分析。
MATLAB 的全称是MATRIX LABORATARY (矩阵实验室), 它是由美国的Cleve Moler 博士在New Mexico 大学讲授线性代数课程时开发的, 其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵, 在MATLAB 下, 矩阵的运算变得异常的容易。1984 年Moler 博士推出了该软件的正式版本, 在后来的版本中又陆续增添了控制系统、系统辨识、信号处理及通信等十余个工具箱, 使MATLAB 广泛的应用于自动控制、图像信号处理、生物医学工程、语音处理、雷达工程、信号分析、优化设计等领域。它具有以下的功能和特点∶高效的数值计算及符号计算功能, 能使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来; 完备的图形处理功能, 实现了计算结果和编程的可视化; 功能丰富的应用工具箱, 提供了大量方便实用的处理工具; 友好的界面及接近数学表达式的自然化语言, 便于学习和掌握。实践证明,学生可以在几十分钟的时间内学会MATLAB 的基本知识, 经过几个小时的使用就能初步掌握它。
数字信号的载波传输在现代数字通信系统中占有举足轻重的地位, 相移键控由于其良好的抗干扰性能和较高的信道频带利用率而在现代通信系统中得到了广泛应用。对数字通信系统的分析, 特别是对数字通信系统调制信号特性的分析及检测成为通信界研究的一个重要课题。移相键控是一种很重要的调制方式,应用非常广泛。  数字相位调制分为PSK和DPSK两种基本调制方式。PSK方式是受键控的载波相位按基带脉冲而改变的一种数字调制方法，而DPSK则是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
二进制移相键控（2PSK）方式是受键控的载波按基带脉冲而改变的一种数字调制方式。2PSK的信号形式表达式一般表示为:
E0(t)=[∑Ang(t- nTs)]COS(Wct)
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这里的g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲，而An的统计特性为：
An=＋1，    概率为P
An=－1，    概率为（1－P）
这就是说，在其一码元持续时间Ts内观察时，E0(t)为：
E0(t)＝COS(Wct)，    概率为P
E0(t)＝-COS(Wct)，   概率为(1- P)
即发送二进制符号0时（An= +1）E0(t)取0相位；发送二进制符号1时（An＝－1）E0(t)取兀相位。这种以载波的不同相位直接取表示相应数字信息的相位键控，通常被称为绝对移相方式。
在2PSK系统中，由于发送端是以某一个相位做基准的，因而在接收系统中也必须有对应的基准相位作参考，如果基准相位发生变化就会造成误码。考虑到实际通信时参考基准相位的随机跳变是可能的且不易被发觉，由这种因素导致的现象称为2PSK方式的“倒”现象或“反向工作”现象，所以在实际应用中为了避免这种现象人们往往采用2DPSK方式。
2DPSK方式是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
例如，假设相位值用相位偏移△Ф表示（△Ф定义为本码元初相于前一码元初相之差），并假设
△Ф＝兀………数字信息“1”
△Ф＝0………数字信息“0”
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：
数字信息:     0    0    1    1    1    0    0    1    0    1
2DPSK相位:   0  0    0   兀    0    兀    兀    兀    0    0    兀
              或       兀  兀   兀    0    兀    0    0     0    兀    兀    0
因此，在解调2DPSK信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不被破坏，则鉴别这个相位关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了PSK方式中的“反向工作”现象。但从波形上看是无法分辨2PSK和2DPSK信号的，
所以在接收信号时，只有已知移相键控方式时绝对的还时相对的，才能正确判定原信息。
通常来说，2DPSK接收机分为两种。一种就是过去人们采用的模拟解调，将接收的信号先经过下变频至基带后再进行数字化处理。然而，随着DSP技术的发展以及高速 A/D、处理器的出现，另一种数字解调的方法应运而生，即通常所说的软件无线电
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接收机，其思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件化实现无线通信系统的各种功能。它是在高中频上直接对信号进行数字化，再由数字下变频器和DSP进行全数字解调。一般信号的解调算法分为非相干解调和相干解调两种。
随着对传输速率的要求越来越高，在实际中许多数字通信系统常常采用多进制数字调制。在相同的码元传输速率下，多进制系统的信息传输速率比二进制系统的高；在相同的信息速率下，由于多进制码元传输速率比二进制的低，因而多进制信号码元的持续时间要比二进制长。
                           

参考文献
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15 Jim Ledin. Simulation Engineering. CMP Books, 2001
 
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2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：
本课题要研究的问题：
   （1） Simulink仿真软件的使用；
   （2） 2PSK、2DPSK调制解调原理及过程；
   （3） 2PSK、2DPSK调制解调仿真结果的分析。
拟采用的研究手段：
   （1） 查阅资料，掌握2PSK、2DPSK调制解调基本原理；
   （2） 建立2PSK、2DPSK调制解调仿真模型；
   （3） 利用Simulink实现2PSK、2DPSK调制解调系统的仿真。