案例十六——BPSK的误码率曲线是这样仿出来的

内容概要案例设置目的相关基础理论情境任务及步骤初识二进制数字基带信号BPSK的误码率仿真思考题总结报告要求

案例设置目的通过实验了解脉冲成形的基本概念与方法；掌握信号带宽（第一零点之间宽度）与数据速率之间关系；掌握基带信号频谱与通带信号频谱之间的关系；理解描述信号与噪声关系的几种形式之间的联系；了解BPSK进行数据传输的机理及误比特性能，了解瀑布曲线的画法。

相关基础理论1．BPSK的调制与解调在数字调制中，若二进制数字基带信号使得载波的相位随之变化?，便产生了二进制相移键控（2PSK）信号。2PSK分为绝对相移的2PSK（又称为BPSK）和相对相移的DBPSK，下面以BPSK为例介绍二进制相移键控的调制解调原理。BPSK中通常以一个固定初相的未调载波为参考，比如已调信号与未调载波同相（相位相差0°）表示二进制基带信号的0电平，反相（相位相差180°）表示基带信号的1电平，因此BPSK信号可以表示为?（16.1）其中dn为单极性二进制数据，即dn=0或=1；g(t)是脉冲宽度为Tb、高度为1的矩形脉冲，Tb与数据速率Rb的关系为Tb=1/Rb；fc为载波的频率。若二进制数据用双极性数据表示，式（16.1）也可以改写为（16.2）式中?c=2?fc；an为双极性数据，an和dn的关系可以描述为（16.3）

相关基础理论或便是调制载波的基带数据波形。BPSK通常采用相干解调，即接收端恢复的载波与发送端所用载波同频同相。假设传输信道没有噪声和衰减，则有（16.4）接收信号r(t)与载波相乘可得（16.5）由于基带数据的能量主要集中在低频段，而fc一般都很大，因此通过一个低通滤波器就可以滤除式（16.5）最后一行的第二项，从而恢复出基带数据。

相关基础理论2．噪声描述信号在加性白色高斯信道上传输时，可以用多种形式描述噪声的强弱，如Eb/N0（比特能量噪声功率谱密度比）、Es/N0（符号能量噪声功率谱密度比）、SNR（信号功率噪声功率比）等。这三种形式存在如下关系：（16.6）式中k表示每个符号包含的比特数，对于BPSK信号而言，k=1，对于8PSK而言，k=3；Es和Eb分别是符号能量和比特能量，单位是焦耳；N0表示噪声功率谱密度大小，单位是Watts/Hz。当信道输入为复信号时，有（16.7）

相关基础理论式中S表示