2ASK抗噪声性能分析

2ASK抗噪声性能分析方向：视听模式分析学号：83320081002034姓名：徐丽丽摘要：2ASK（二进制幅度键控）是一种最简单的数字信号的载波传输，本文通过对数字信号的2ASK调制，解调在不同信噪比的情况下误码率分析，得出不同信噪比下的误码率。通过对2ASK的仿真更好的理解了数字调制系统的组成以及各模块的功能。关键词：二进制幅度键控（2ASK），调制，解调，信噪比，误码率Abstract:2ASK(2AmplitudeShiftKeying)isthesimplestdigitalsignalcarriertransmissiontechnique.Thispaperresearches2ASK,demodulatestheBERanalysisinwithdifferentnoiseratioesandarrivesataBERunderdifferentnoise.Throughthesimulationof2ASK,abetterunderstandingofthedigitalmodulationsystem,aswellasthefunctionofeachmoduleareacquired.Keywords:binaryamplitudeshiftkeying(2ASK),modulation,demodulation,SNR,biterrorrate(BER)1引言：数字基带信号的功率谱从零频开始而且集中在低频段，因此只适合在低通型信道中传输。但常见的实际信道是带通型的，不能直接传送基带信号，因此必须用数字基带信号对载波进行调制，使基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上。从原理上来说，受调载波的波形可以是任意的，只要已调信号适合于信道传输就可以了。但实际上，在大多数数字通信系统中，都选择正弦信号作为载波。这是因为正弦信号形式简单，便于产生及接收。数字调制的种类比较多，而且还会根据需要发展出新的方式来。它们都是以基带数字信号直接控制载波的某一参量（幅度、频率或相位）来实现的，形成振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相移键控（PSK）。数字基带信号可以是二进制的，也可以是多进制的，因此就有二进制数字调制和多进制数字调制。数字调制都是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。22ASK（二进制振幅键控）调制解调系统在幅度键控中载波幅度随调制信号而变化，也就是载波的幅度随着数字信号1和0在两个电平之间转换。设信源发出的是二进制符号0、1组成的序列，且假定0符号的出现概率是P，1符号出现的概率是1-P，则一个二进制的振幅键控信号可以表示成一个单极性矩形脉冲与一个正弦载波脉冲序列与一个正弦型载波的相乘，即：00()[()]cosnSetagtnTt这里g(t)是持续时间为ST的矩形脉冲，而na为0的概率为P，为1的概率为1-P通常2ASK的调制有两种方法：1、相乘法2、开关法当基带信号A（t）为高电平时，开关电路如图所示，当基带信号A（t）为低电平时，开关处于断开状态，二进制振幅键控信号状态为零，此时二进制振幅键控信号又常称为通-断键控信号(OOK信号)。2ASK的解调系统的基本解调方法也是有两种：非相干解调（包络检波法）和相干解调法（同步检测法）。相应的解调系统如下所示：（1）非相干解调（包络检波法）（2）相干解调法（同步检测法）32ASK的抗噪声性能通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。在数字通信系统中，加性噪声可能使传输码元产生错误。其错误程度一般用误码率来衡量。（1）非相干解调的误码率非相干接收时的误码率为：/411/222rePerfcre，其中22/2rA为解调器的输入信噪比。当信噪比r1时，/41rePer。（2）相干解调的误码率相干接收时的误码率为：1/22ePerfcr，其中22/2rA为解调器的输入信噪比。当信噪比r1时，上式变成/41rePer。4仿真分析利用matlab对2ASK进行仿真，在2ASK调制后对信号加入不同信噪比的高斯噪声，然后进行解调（本次仿真采用相干解调），计算出误码率。程序流程图如下：仿真结果如下图所示：结果分析：图中实线是理论上的信噪比与误码率关系曲线，*则是进行2ASK调制解调后的仿真分析。由图可见随着信噪比的增大，理论计算与实际仿真得到的误码率均在下降，但是由于仿真码元数目比较少，误码率只能达到接近410。产生数字基带信号2ASK调制加入高斯白噪声2ASK解调计算误码率5结束语2ASK是一种最早的数字调制方式，最早用于电报传输，由于其误码率较高，现在已经比较少使用，但是由于其调制方式简单，其抗噪声性能分析方法具有普遍意义，对于理解数字调制以及抗噪分析很用帮助，可以作为学习其他调制方式的基础。参考文献[1]樊昌信等编著.通信原理（第5版）.国防工业出版社。[2]曹志刚等编著.现代通信原理。清华大学出版社[3]车晴编著。电子系统仿真与MATLAB。北京广播学院出版社[4]IzzoL，TandaM.WeaksignalDiversityDetectioninNarrowbandNongaussianNoise［J］.InformationTheoryProceedings,IEEEInternationalSymposiumon，1997，196现代电子技术[5]沈振元.通信系统原理.西安电子科技大学出版社