基于BPSK通信系统的设计与仿真
一、BPSK信号的调制原理
1.1系统原理
file ://c :usersadmin I至1.kghappdatalocaltempksohtmlwps fd53.tmp.png图1BPSK调制系统的原理表
BPSK调制系统的原理方框图如图1所示。 其中，脉冲成形的作用是降低毗邻信道干扰，通常使用余弦滤波器； 加性高斯白噪声模拟信道特性，这是一个简单的模拟； 带通滤波器BPF可以对除有效信号频带之外的噪声进行滤波，以提高信噪比； 在实际通信系统中，相干载波需要使用锁相环从接收到的调制信号中复原，但该过程增加了系统的复杂度，另外一方面，复原的载波与调制时的载波相移180，即180的相位反转的问题低通滤波器LPF可用于对高频分量进行滤波以提高信噪比； 采样确定所需的同步时钟需要从接收的信号恢复，即码元同步并且确定阈值一般是0，虽然与码元的统计特性有关。
1.2参数要求：
发送信号的符号率为1000波特，载波频率为4KHz，采样频率为16KHz。
二. BPSK信号解调原理
BSK信号的解调方法是相干解调法。 为了PSK信号本身利用相位来发送信息，接收侧必须利用信号的相位信息来解调信号。 图2表示2PSK信号相干接收装置的原理框图。 经过图中的带通滤波器的信号在乘法器中与本地载波相乘，然后在低通滤波器中除去高频成分，进行采样判定。 判决器根据极性判决。 也就是说，将正采样值设为1，将负采样值设为-1。
file ://c :usersadmin I至1.kghappdatalocaltempksohtmlwps fd54.tmp.png
图2BPSK解调系统的原理框图
三. BPSK信号误码率
AWGN信道上BPSK信号干扰解调的理论误码率为file ://c :usersadmin I至1.kghappdatalocaltempksohtmlwps FD
在大信噪比file ://c :usersadmin I至1.kghappdatalocaltempksohtmlwps fd67.tmp.png的条件下，以上公式
四.模拟结果与分析
4.1BPSK信号序列的生成
根据BPSK特征，在matlab的randsrc(1，num，[-1，-1] )中产生1或-1均匀分布的随机序列，作为BPSK信号。 本设计不加载频率，直接对序列进行处理，对序列施加不同信噪比的高斯白噪声。
4.2BPSK信号解调
进行包含信道中传输的噪声的BPSK信号的判定，在本设计中判定为栅极限定为0。 信号大于0时判定为1，小于0时判定为-1，复原原始信号。
4.3BPSK信号误码率仿真
如果信道中的信噪比以1dB的步长从0dB改变到10dB，则每个信噪比得到一个错误率。 原始信息采用100000位数据，对最后的误码率取以10为底的对数给出误码率理论和仿真图如下。
file ://c :usersadmin I至1.kghappdatalocaltempksohtmlwps fd79.tmp.png
五.结论
本设计直接基于序列进行去噪处理，得到仿真结果，由于没有加载波浪，过程比较简单。 从结果来看，基本接近理论，实验获取的数据量有限，信噪比大时产生的偏差大，想要得到更好的结果，应该多取原始数据的分数。
六. MATLAB源代码
clc； 清除全部； 关闭全部；
num=100000；
for SNR=0:10
DATA_bpsk=randsrc(1，num，[1，-1]；
SNR=1/(10^ ) SNR/10 )；
noise=sqrt(SNR/2 ) Randn )、num )；
接收=data _ bpsk noise；
PE(SNR1 )=0；
for(I=1:num ) )。
if (接收(I )=0) ) ) ) ) )
r_data(I )=1；
ELSEr_data(I )=-1；
结束
结束
PE(SNR1 )=(sum(ABS((r_data-data_bpsk )/2 ) ) )/num；
PEB(SNR1 )=0.5*erfc ) sqrt (10 ^ ) SNR/10 ) )；
结束
r=0:10；
Semilogy(r、peb、' b-v '、r、pe、' m-x ' )； %对y取底的话就是10对数
网格打开； legend (“理论错误率曲线”、“伪错误率曲线”)；