利用Matlab simulink实现DPSK通信 - 图文

1.接收的信号：

2.乘cos(2πfct)后的信号：

3.经过低通滤波器后的信号：

4.抽样判决输出：

看到这个信号，我的确有点吃惊，滤波出来的波形居然会这么好，但仔细想想，我发送的信号的波特率很低，也就很靠近0频，而带宽也很小。而且我把滤波器的通带调得很小，因此噪声的大部分能量都被滤去了。因此结果能够达到这么好。

语音信号的传输

语音信号这个部分我就没用使用simulink来模拟了，主要原因是语音信号较长，而且一面simulink模块中，运行低通滤波器需要很大消耗，因此我考虑编程来模拟语音信号的量化，调制，以及解调。其中的滤波器我需要重新设计，以减

少程序运行时间。

下面是一段自己录制的语音信号（大概1秒左右，内容是“你好”）：

当前语音信号的最大值为0.1290，最小值为-0.1333。因此我将其进行从-0.15到0.15的均匀量化，并采用格雷码进行编码（量化代码参考附录4：语音信号的量化，以及格雷码的生成代码，参考附录5：格雷码的产生）。之所以采用格雷码进行编码，是因为如果接收产生误码，可以不至于声音差得太多。

下面是量化后的语音信号，是采用8位二进制数进行量化，即将-0.15到0.15均匀分成了256份。试听以后效果不错，声音基本没有失真。

通过以上处理可以得到一串语音的二进制码，采用与上文中相同的DPSK传输方法，将语音信号调制并传送出去（代码参考附录6：语音信号的调制）。由于信号量化后序列较长，因此仅给出一小部分波形：

给信号添加噪声，以模拟真实的噪声信道，添加噪声后信号的部分波形如下：

给信号乘上与载波同频的正弦信号，得到如下波形：

这里自行设计了滤波器，采用切比雪夫2型滤波器，阶数为9，阻带为80dB，阻带频为0.07（代码参考附录7：切比雪夫低通滤波器），通过低通滤波器后得到如下波形（对应序列为000000100）：

由于有噪声影响，滤除的效果并不算特别好，但仍然能进行较准确的抽样判决了。接下来就通过抽样判决的函数输出原量化后的语音信号的序列（代码参考附录8：抽样判决），接着就根据格雷码对信号进行复原了（代码参考附录9：语音信号的复原）。下面给出抽样判决后的部分序列，和格雷码复原后的信号波形：

通过上面的操作，便完成了语音信号的量化、调制、加噪、解调，成功的，模拟了语音信号利用DPSK的通信过程，最后播放得到的语音信号，声音辨识度很高，基本没有失真。

最后的一点话：

其实本次工作一开始我是希望能够在两台电脑上实现通信的，由于没有串口线，我想我们都有网线，就可以直接把两台电脑用网线相连，利用运输层的协议就可以实现通信了，如下图一样：

之后我就分别在两台电脑上运行下面两个Simulink模块：

可以说，和我预想的一样，可以接收到发送的信号，但是接收到的信号却让人琢磨不透，如下图（是多维的信号，第一个模块接收到的信号，其余三个是部分信号的部分波形）：

和在本机模拟的一样，接收到的都是255×1×6001的信号，但是不同的是本机接收到的信号中，只需通过能量最大就可以找出需要的信号，而在两台电脑