2ASK调制解调高斯信道MATLAB仿真

Zjianeng

##ASK调制原理

振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的 二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为1-P，发送1符号的概率为P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为：

式中 ，TB为码元持续时间；g(t)为持续时间为TB的基带脉冲波形。为简便起见，通常假设g(t)为高度为1，宽度等于TB的矩形脉冲；an是第n个符号的电平取值，若取：

则相应的2ASK信号就是OOK信号。

2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种：模拟调制法（相乘器法）和键控法，

(1)模拟调制法:通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为模拟相乘法，其电路如下图所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输入到相乘器中完成调制。

(2)数字键控法:用开关电路控制输出调制信号，当开关接载波就有信号输出，当开关接地就没信号输出，其电路如下图所示。

##ASK解调原理

与AM信号的解调方法一样，2ASK/OOK信号也有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统组成方框图如图所示：

a.非相干解调方式

b.相干解调方式

与模拟信号的接收系统相比，这里增加了一个“抽样判决器”方框，这对于提高数字信号的接收性能是必要的。

MATLAB仿真结果

本次2ASK采用模拟相乘法调制和相干解调法解调，由解调后的信号与输入信道的调制信号比较的图可以看出，解调后的信号与调制后的信号一致，因此在理想滤波器的条件下，2ASK能够很好的恢复出原信号。

单极性信号和它的功率谱密度

2ASK信号和其功率谱曲线如下

a.理想滤波器

仅显示部分过程图片

混频后的信号和混频后的输出信号：

理想LPF输出模拟信号以及解调后的抽样信号对比：

该条件下误码率：

实际滤波器

在载波振幅A=1; 载波频率fc=50; 信噪比snr=10; 每个码元的采样点数 N_sample=8; 码元数N=10000; 频率分辨率df=0.01下的仿真分析

2ASK的波形与频谱&信道噪声的波形与频谱&叠加噪声后的ASK信号：

经过椭圆带通滤波器后的信号与频谱：

通过低通滤波器后的信号与频谱&抽样判决后信号，与输入信号的对比：

在该系统参数下的误码率：

在理想滤波器的条件下ASK信号能够在无误码的条件下恢复出原码；但是在实际情况条件下，信道中存在各种复杂噪声以及滤波器不理想性能，接收端收到的码元有较大的误码率。

由于抽样判决时，ASK判定的界限为A/2，接收码元受幅值影响较大，受干扰程度强，误码率较高；在实际情况下很少使用ASK数字调制。

5 b  H2 M1 A, Y/ g2 J+ o

zmmdmn

信道中存在各种复杂噪声以及滤波器不理想性能，接收端收到的码元有较大的误码率。