课 程 设 计 任 务 书
学生班级： 学生姓名： 学号：
设计名称： 8PSK 通信系统的蒙特卡罗仿真分析
起止日期： 2009.6.20-2009.7.3 指导教师：
设计要求：
8PSK 通信系统的蒙特卡罗仿真分析
1、 产生等概率且相互独立的二进制序列，画出波形；
2、产生均值为 0，方差为 1 的加性高斯随机噪声；
3、进行 8PSK 调制，画出波形；
4、进行蒙特卡罗分析；
5、解调 8PSK，画出眼图。
课 程 设 计 学 生 日 志
时间
设计内容
2009.6.20
查阅相关资料，确定方案
2009.6.22
设计总体方案
2009.6.24
查看 8PSK 的相关资料
2009.6.27
查阅 MATLAB 的各种算法及命令
2009.6.28
编写相应的子程序
2009.6.30
编写程序并进行调试
2009.7.01
设计 8PSK 通信系统的蒙特卡罗仿真并得出相关的结论
2009.7.03
填写课程设计的报告进行总结并进行答辩
课 程 设 计 考 勤 表
周
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
课 程 设 计 评 语 表
指导教师评语：
成绩： 指导教师：
年 月 日
8PSK 通信系统的蒙特卡罗仿真分析
一、 设计目的和意义
1、产生等概率且相互独立的二进制序列，画出波形；
2、产生均值为 0，方差为 1 的加性高斯随机噪声；
3、进行 8PSK 调制，画出波形；
4、进行蒙特卡罗分析；
5、解调 8PSK，画出眼图。
意义：使我们掌握利用信号分析的软件来完成数值计算、通信过程分析的可
视化建模及仿真调试，培养我们的主动获取知识和独立解决问题的能力，加强通
信原理的基本概念、基本原理和基本分析方法。巩固已经学过的知识，加深对知
识的理解和应用，加强学科间的横向联系。
二、 设计原理
对于一个通信系统来说，相移键控(QPSK)是一个数字频率调制技术，用
于发送数据通过同轴电缆网络。在数字通信的三种调制方式（ASK、FSK、PSK)
中， 就频带利用率和抗噪声性能（或功率利用率）两个方面来看，理论上
都是 PSK 系统最佳。所以 PSK 在中、高速数据传输中得到了广泛的应用。但
是由于实际信道传输数字信号时，不可避免地会产生误码。因此我们需要借
助于 MATLAB 这个工具模拟出这种在信号传送过程中加入噪声信号，并进
行通信调制模拟出蒙特卡罗图形，解调 8PSK 并画出眼图。从而用物理可实
现的系统去逼近 8PSK 通信系统的蒙特卡罗仿真特性，从而获得较好的效果。
8PSK 的调制原理图如下图所示：
三、 详细设计步骤
1、产生等概率且相互独立的二进制序列；
经过分析题意，可以得到此程序：source=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);
从而产生了 25 个伪随机码。
2、产生均值为 0，方差为 1 的加性高斯随机噪声；
经过分析题意，可以得到此程序：n=randn(1,100)*sqrt(1);从而产生高斯白噪
声。
3、进行 8PSK 调制，由 MPSK 的表述：对于矩形包络的 MPSK，已调信号
的时域表达式：
)](cos[)(
2
)(
8
ntnTtret
T
E
tS
cS
n
S
S
PSK
��
���
�
分析题意得到如下程序：
function [opsk,bit]=epsk(g,f)
if nargin > 2
error('Too many input arguments');
elseif nargin==1
f=1;
end
if f<1;
error('Frequency must be bigger than
1');
end
%*-*-*-*-*-*
l=length(g);
r=l/3;
re=ceil(r);
val=re-r;
if val~=0;
error('Please insert a vector divisible
for 3');
end
%*-*-*-*-*-*
t=0:2*pi/149:2*pi;
cp=[];sp=[];
mod=[];mod1=[];bit=[];
for n=1:3:length(g);
if g(n)==0 && g(n+1)==1 &&
g(n+2)==1
die=cos(pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(pi/8)*ones(1,150);
se=[zeros(1,50) ones(1,50)
ones(1,50)];
elseif g(n)==0 && g(n+1)==1 &&
g(n+2)==0
die=cos(3*pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(3*pi/8)*ones(1,150);
se=[zeros(1,50) ones(1,50)
zeros(1,50)];
elseif g(n)==0 && g(n+1)==0 &&
g(n+2)==0
die=cos(5*pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(5*pi/8)*ones(1,150);
se=[zeros(1,50) zeros(1,50)
zeros(1,50)];
elseif g(n)==0 && g(n+1)==0 &&
g(n+2)==1
die=cos(7*pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(7*pi/8)*ones(1,150);
se=[zeros(1,50) zeros(1,50)
ones(1,50)];
elseif g(n)==1 && g(n+1)==0 &&
g(n+2)==1
die=cos(-7*pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(-7*pi/8)*ones(1,150);
se=[ones(1,50) zeros(1,50)
ones(1,50)];
elseif g(n)==1 && g(n+1)==0 &&
g(n+2)==0
die=cos(-5*pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(-5*pi/8)*ones(1,150);
se=[ones(1,50) zeros(1,50)
zeros(1,50)];
elseif g(n)==1 && g(n+1)==1 &&
g(n+2)==0
die=cos(-3*pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(-3*pi/8)*ones(1,150);
se=[ones(1,50) ones(1,50)
zeros(1,50)];
elseif g(n)==1 && g(n+1)==1 &&
g(n+2)==1
die=cos(-pi/8)*ones(1,150);
die1=sin(-pi/8)*ones(1,150);
se=[ones(1,50) ones(1,50)
ones(1,50)];
end
c=cos(f*t);
s=sin(f*t);
cp=[cp die]; %Amplitude cosino
sp=[sp -die1]; %Amplitude sino
mod=[mod c]; %cosino carrier
(Q)
mod1=[mod1 s]; %sino carrier
(I)
bit=[bit se];
end
opsk=cp.*mod+sp.*mod1;
4、进行蒙特卡罗分析，通过题意，可以得到以下程序：
function[pb,ps]=cm_sm32(snr_in_dB)
N=10000;
E=1;
snr=10^(snr_in_dB/10);
sgma=sqrt(E/(3*2*snr));
s000=[1 0];
s001=[cos(pi/4) sin(pi/4)];
s011=[0 1];
s010=[cos(3*pi/4) sin(3*pi/4)];
s110=[-1 0];
s111=[cos(5*pi/4) sin(5*pi/4)];
s101=[0 -1];
s100=[cos(7*pi/4) sin(7*pi/4)];
for i=1:N,
temp=rand;
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