论文oy0610.doc

石家庄经济学院本科生毕业设计
基于MATLAB的MSK系统的仿真设计

1 绪论
1.1 数字通信的发展
通信按照传统的理解就是信息的传输与交换,为了传递消息，各种消息需要转换成电信号，消息与电信号之间必须建立单一的对应关系，否则在接收端就无法复制出原来的消息。通常，消息被载荷到电信号的某一参量上，如果电信号的该参量携带着离散消息，则该参量必将是离散取值的。这样的信号就称为数字信号。如果电信号的参量连续取值，则称这样的信号为模拟信号。按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分为两类：数字通信系统和模拟通信系统。
自1844年5月24日莫尔斯在华盛顿和巴尔的摩之间发送世界上斯一份电报以来 ，电报通信已经经历了150多年。但是长期以来，由于电报通信不如电话通信方便，作为数字通信主要形式的电报却比1876年贝尔发明的电话发展缓慢。直到20世纪60年代已后，数字通信才日益兴旺起来，数字通信迅速发展的基本原因是它与模拟通信相比，更能适应对通信技术越来越高的要求。第一数字传输抗干扰能力强，尤其是在中中继时，数字信号可以再生而消除噪声的积累；第二，传输差错可以控制，从而改善了传输的质量；第三，便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理；第四，数字信息易于做高保密性的加密处理；第五，数字通信可以综合传递各种消息，使通信系统功能增强。
然而，数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的带宽的系统频带而换来的。以电话为例，一路模拟电话只占据4khz的带宽，而一路传输质量相同的数字电话这可能要占用数十千赫兹的带宽。 在系统频带紧张的场合，数字通信这一缺点显得很突出，但是在系统频带富裕的场合，比如毫米波通信，光通信等场合，数字通信几乎成了唯一的选择。
随着计算机技木和大规模集成技术的发展，数字通信在其发展过程中表现出了强大的生命力，它冲破了传统模拟通信方式的统治，逐步地发展、完善。可以预言：随着通信事业的发展，特别是各种宽带传输技术(例如光纤传输、数字微波等)、综合业务数字网(ISDN)的实用化，全数字化的通信方式必将逐步取代模拟通信方式而得到蓬勃发展。
1.2 研究msk数字通信系统的意义
当今社会已经步入信息时代，在各种信息技术中信息的传输及通信起着支撑作用。而在频带资源日益紧张的今天，为了提高系统的容量（满足更多的用户）信道间隔已经是一减再减已经由最初的100khz减到了今天的12.5khz甚至更小。数字通信系统因其组网灵活，差错控制和保密性都比较容易，而且能够进入ISDN网所以通信系统已逐步由模拟制式向数字制式过渡，信号的调制方式也逐步由模拟方式持续、广泛地向数字方式转化，数字通信系统成为了信息的传输的一种重要手段。
然而，一般的数字调制技术，如ASK、PSK和FSK因传输效率低和抗干扰能力差而无法满足移动通信的要求，为此，需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术，尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率，以适用于移动通信窄带数据传输的要求。MSK因具有：（1）已调信号振幅是恒定的。（2）信号的频率偏移严格等于± ，相应的调制指数H=（f2-f1）ts =0.5。(3)以载波相位在一个码元期间内准确地线性变化±pi/2；（4）在一个码元期间内，信号应包含四分子一载波周期的整数倍。(5)在码元转换时刻信号的相位是连续的，或者说，信号的波形没有突变。的特点使得msk通信系统抗干扰能力强适用于移动通信等窄带数据传输的要求。
1.3通信系统仿真的意义
在设计新系统或者对原有的通信系统做出修改或者进行相关的研究时，通常要进行建模和仿真，通过仿真结果衡量方案的可行性，从中选择最合理的系统配置和参数设置，然后再应用于实际系统中。通过仿真，可以提高研究开发工作的效率，发现系统中潜在的问题，优化系统整体性能。与一般的仿真过程类似，在对通信系统实施仿真之前，首先需要研究通信系统的特性，通过归纳和抽象建立通信系统的仿真模型。通过对系统的仿真,可以不需要实际的硬件环境就可以分析系统的特点。人们能够通过仿真实验就可以了解msk数字通信系统性能。这样大大的减少实验的开销，对科学技术的发展是很重要的。matrix公司的matlab软件是一套功能非常强大的工程技术数值运算和系统仿真软件。Msk通信系统的仿真设计主要就是使用MATLAB的simulink工具箱进行仿真。
2 总体设计
本次毕业设计的主要任务是对msk数字通信系统进行MATLAB环境下的仿真。首先通过收集资料和学习来理解msk通信系统的工作原理，然后使用MATLAB软件对msk数字通信系统的调制解调以及传输进行仿真，通过仿真结果分析得出系统的性能和优势。目的就是让人们可以通过本次仿真就可以了解到msk数字通信系统的特点。
2.1设计的基本原理以及思想
2.1.1 数字调制系统的特点和分类
 由于实际的通信中很多的信道不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而作改变。以正弦波做载波的的数字调制系统计所谓的正弦波调制，理论上来说，只要已调制信号适合于信道中的传输受调制的载波可以是任意的波形的， 在实际当中，大多数的数字通信系统选用的载波都是正弦波，这是因为正弦信号便于产生和接收。
数字调制的基本形式有调幅、调频、和调相三种，并可以从中派生出许多其他的形式，数字调制都是用载波信号的某些离散状态来表征所需传送的信息，在接收端只要对载波信号的离散调制参量进行检测，就可以恢复出原始信息。
数字调制信号在二进制时有振幅键控（ASK）频移键控（fsk）和相移键控（psk）三种基本信号形式。
根据已调信号的频谱结构特点的不同，数字调制还可以分为线性调制和非线性调制。在线性调制中已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构相同，不同的只是频率位置的搬移。非线性调制中，已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构不同，不是简单的频谱搬移，而是有新的频率成分出现了。振幅键控属于线性调制，频移键控属于非线性调制。
2.1.2通信系统调制解调
 在通信系统中，信号从发射端传送到接收端，为实现信号的传输往往需要进行调制和解调。
所谓调制，就是在传输信号的一方（发送端）将所要传输的信号（它的频率一般都是很低的）“附加”在高频振荡上，再由天线发射出去。这里，高频振荡波就是携带信号的“运载工具”，所以叫载波。
在接收信号的一方（接收端）经过解调（反调制的过程），把载波携带的信号取出来，得到原有的信息。反调制的过程也叫检波。调制解调都是频谱变换过程，必须用非线性元件才能完成。
为什么不能够直接把要发送的信息传送出去呢？为什么一定要经过调制的过程？这里的关键问题是所要传送的信号频率或者太低（如语言和音乐都限于音频范围内），或者频带很宽（例如电视信号频带宽度从50hz至6.5mhz）。这些都对直接采用电磁波的形式传送信号十分不利，原因是：
（1）天线要将低频信号有效的辐射出去，他的尺寸就必须很大。例如，频率为1000hz的电磁波，其波长为300000m，即300km。如果采用1/4波长的天线，这天线的长度为75000m，实际上是很难办到的。
（2）为了使发射与接收的效率高，在发射机和接收机方面都必须采用天线和谐振回路。但语言，音乐，图像信号等的频率变化范围很大，因此天线和谐振回路的参数都应该在很宽的范围里变化。显然又很难办到。
（3）如果直接发射音频信号，则发射机工作在同一频率范围内这样，接收机将同时收到很多不同电台的节目，无法加以选择。
为了克服上面的困难，必须利用高频振荡，将低频信号“附加”在高频振荡上。这样，就使天线的辐射效率提高，尺寸缩小；同时，每个电台都工作于不同的载波频率，接收机可以谐调选择不同的电台。解决上面的困难。
将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的某一参数，使这个参数随信号变化。这就是调制。
数字通信系统中，实际应用中很多信道都不能直接传送基带信号，也必须利用基带信号对载波进行调制，以适用于信号的传输。
2.2 设计方案
1.对msk数字通信系统调制解调原理进行分析研究并利用MATLAB软件建立仿真模型。
2．通过前面的研究理解，设置MATLAb软件建立的仿真模型里的信号源，调制单元，解调单元的参数。
3．运用MATLAB软件的仿真功能，得出msk数字通信系统各点的仿真波形图。
4．联系理论对各点波形图进行对比，得出结论。
3 msk 数字调制解调原理
3.1 MSK调制解调原理
频移键控是数字通信中用得较广的一 种形式，在衰落信道中传输数据时，它被广泛采用。Fsk信号是0符号对应载频ω1，而1符号对应于载频ω2（与ω1不同的另一载频）的已调波形，而且ω1与ω2之间的改变是瞬间完成的。基本调制方法有模拟调频法和键控法.
一般来说，键控法得到的得到的调制信号的相位是不连续的（两载波频率相差为pi/2的整数倍时相位连续）。是一种非线性调制，因此研究它的频谱特性比较困难。

二进制移频键控信号的时间波形
MSK叫最小移频键控，它是移频键控（FSK）的一种改进型。这里“最小”指的是能以最小的调制指数（即0.5）获得正交信号，它能比PSK传送更高的比特速率。
二进制MSK信号的表达式可写为：

式中，φk称为附加相位函数；ωc为载波角频率；Tk为第k个输入码元，s为码元宽度；a取值为±1；φk为第k个码元的相位常数，在时间kTs≤t≤(k+1)Ts中保持不变，其作用是保证在t=kTs时刻信号相位连续。由

可知
当＝＋1时，信号的频率为：＝＋
当＝－1时，信号的频率为：＝－
由此可得频率之差为：＝－＝
H=Ts=x Ts=0.5
那么MSK信号波形如图示：
图21-1 MSK信号波形
从图中可以看出，+信号和—信号在一个码元期间恰好相差二分之一周，即相差π为了保持相位的连续，在t=时间内应有下式成立：
=＋（－）（）
即：当＝时，=；
当≠时，=±（）π；
若令＝0，则＝0或±π，此式说明本比特内的相位常数不仅与本比特区间的输入有关，还与前一个比特区间内的输入及相位常数有关。由附加相位函数θk(t)的表示式可以看出，θk(t)是一直线方程，其斜率为 截距为φk。由于ak的取值为±1，故是分段线性的相位函数。因此，MSK的整个相位路径是由间隔为Ts的一系列直线段所连成的折线。在任一个码元期间Ts，若ak=+1，则θk(t)线性增加；若ak=-1， 则θk(t)线性减小 。对于给定的输入信号序列{ak}，相应的附加相位函数θk(t)的波形如图所示。对于各种可能的输入信号序列，θk(t)的所有可能路径是一个从-2π到+2π的网格图。

附加相位函数θk(t)的波形图

附加相位路径网格
从以上分析总结得出，MSK信号具有以下特点： 
（1）MSK信号是恒定包络信号； 
（2）在码元转换时刻，信号的相位是连续的，以载波相位为基准的信号相位在一个码元期间内线性地变化±π/2 ； 
（3） 在一个码元期间内， 信号应包括四分之一载波周期的整数倍，信号的频率偏移等于，相应的调制指数h=0.5。
(4)信号频率偏移严格等于 ± 。

3.2 MSK信号调制解调方法
二进制移频键控信号fsk很容易用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频而获得。这正是频率键控通信方式早期采用的实现方法，也是利用模拟调频法实现数字调频的方法。对2fsk信号产生的另一方法是采用键控法，即利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
二进制移频键控信号的解调方法很多，有模拟鉴频法和数字检测法，有非相干解调方法也有相干解调方法。其解调原理是将二进制移频键控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号，分别进行解调，通过对上下两路的抽样值进行比较最终判决出输出信号。

图a二进制移频键控信号解调器原理图
(a) 非相干解调; (b) 相干解调
MSK信号属于数字频率调制信号，可以采用相干解调，也可以采用非相干解调方式。
由
=－

令＝， －＝
则：＝＋

所以msk信号可以看成是由两个彼此正交的载波和分别进行振幅调制而合成的。
根据上面表达式的描述可构成一种MSK调制器

由MSK信号的一般表示式可得

因为
代入式可得

上式即为MSK信号的正交表示形式。其
同相分量为
也称为I支路。 其正交分量为
也称为Q支路。cos 和sin  称为
加权函数。

Q支路信号先延迟Ts，经sin 加权调制和正交载波sinωct相乘输出正交分量
xQ(t)。xI(t)和xQ(t)相减就可得到已调MSK信号。 
MSK信号属于数字频率调制信号，可以采用相干解调，也可以采用非相干解调方式。由于MSK信号调制指数较小，采用一般鉴频器方式进行解调误码率性能不太好，因此在对误码率有较高要求时大多采用相干解调方式。
本设计模块中采用一种相干解调的方式。
已知：＝＋
把该信号进行正交解调可得到：
Ik路 [＋]
=++
－+

Qk路 [＋]
=++
－+
我们需要的是、两路信号，所以必须将其它频率成份、通过低通滤波器滤除掉，然后对、采样即可还原成、两路信号。
根据上面描述可构成MSK解调器，

MSK鉴频器解调原理图

MSK信号相干解调器原理图
3.3 MSK通信系统的性能
3.3.1 msk数字调制信号的功率谱密度
对相位不连续的二进制移频键控信号，可以看成由两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加，其中一个频率为f1，另一个频率为f2。因此，相位不连续的二进制移频键控信号的功率谱密度可以近似表示成两个不同载波的二进制振幅键控信号功率谱密度的叠加。根据二进制振幅键控信号的功率谱密度，我们可以得到二进制移频键控信号的功率谱密度P2FSK(f)为

令概率P=1/2， 将二进制数字基带信号的功率谱密度公式代入式可得

相位不连续的二进制移频键控信号的功率谱由离散谱和连续谱所组成 离散谱位于两个载频f1和f2处；连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加形成；若两个载波频差小于fs，则连续谱在fc处出现单峰；若载频差大于fs，则连续谱出现双峰。若以二进制移频键控信号功率谱第一个零点之间的频率间隔计算二进制移频键控信号的带宽，则该二进制移频键控信号的带宽B2FSK为 ：

其中fs=1/Ts。

相位不连续2FSK信号的功率谱示意图
下面我们简要讨论一下MSK信号的功率谱。
由可以得到msk 信号的功率谱密度

与2PSK相比，MSK信号的功率谱更加紧凑，其第一个零点出现在0.75/Ts处，而2PSK的第一个零点出现在1/Ts处。这表明，MSK信号功率谱的主瓣所占的频带宽度比2PSK信号的窄；当(f-fc)→∞时，MSK的功率谱衰减速率更为迅速。它要比2PSK的衰减速率快得多，因此对邻道的干扰也较小。因此msk信号抗干扰性能要优于2psk。

Msk与2psk信号的归一化功率谱
3.3.2 msk数字通信系统的抗噪声性能
在数字通信系统中，信号的传输过程会受到各种干扰，从而影响对信号的恢复.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。衡量数字通信系统抗噪声性能的重要指标是误码率. 分析二进制数字调制系统的抗噪声性能，得出误码率与信噪比之间的数学关系。在二进制数字调制系统抗噪声性能分析中，假设信道特性是恒参信道，在信号的频带范围内其具有理想矩形的传输特性(可取传输系数为K)。 噪声为等效加性高斯白噪声，其均值为零，方差为σ2。
对2FSK信号解调同样可以采用同步检测法和包络检波法，下面分对同步检测法的系统性能进行分析。2FSK信号采用同步检测法时在码元时间宽度Ts区间，发送端产生的2FSK信号可表示为

S(t)发送“1”符号是为u1(t), S(t)发送“0”符号是为u0(t).
其中:

式中，ω1和ω2分别为发送“1”符号和“0”符号的载波角频率，Ts为码元时间间隔。在(0, Ts)时间间隔，信道输出合成波形yi(t)为

式中，ni(t)为加性高斯白噪声，其均值为零，方差为σ2。在图 a中，解调器采用两个带通滤波器来区分中心频率分别为ω1和ω2的信号。中心频率为ω1的带通滤波器只允许中心频率为ω1的信号频谱成分通过，而滤除中心频率为ω2的信号频谱成分；中心频率为ω2的带通滤波器只允许中心频率为ω2的信号频谱成分通过，而滤除中心频率为ω1的信号频谱成分。

Pe=

在大信噪比条件下，

对于msk通信系统设信道特性为恒参信道，噪声为加斯白噪声，MSK解调器输入、信号与噪声的合波为：

式中
是均值为0，方差为 的窄带高斯噪声。经过相乘、低通滤波器滤波和抽样，在 时刻I支路的样值为
在 时刻Q支路的样值为：
式中 和 分别为 和 在取样时刻的 样本值。在I支路和Q支路 数 据 等概率的情况下，支路的误码率为：

式中， 为信噪比。经过交替门输出和差分译码后，系统的总比特
率为
3.4 msk通信系统调制解调原理框图
到目前为止，已经把整个设计做了详尽的阐述了，接下来便只是需要把以上的几个设计模汇总了，形成一个完整的原理图。

Msk通信系统调制原理图

Msk通信系统相干解调原理图
4 matlab仿真设计
4.1 Matlab简介
Matlab名字是由matrix和laboratory两词的前三个字母组合而成。20世纪美国墨西哥大学计算机系主任cleve moler 教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用linpack 和eispack库程序的“通俗易用”的接口这就是matlab最早的雏形。经过几年的发展于1984年成立了mathworks公司，并把matlab正式推向市场。从这时起，matlab 的内核采用c语言编写。Matlab以商品的形式出现后的短短几年，就以良好的开放性和可靠性使matlab 很快成为了国际控制界公认的标准计算软件，而在国际30多个教学类科技应用软件中，matlab独占鳌头。Mathworks公司于1993年推出了基于windows平台的matlab4.0/4.x版本在继承和发展原有的计算和图形可视能力时推出了simulink软件包，一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。由于它使用方便，能非常快的实现科研人员的设想，极大的节约了科研人员的时间，受到了大多数科研人员的支持，目前已发展到了7.0版本。
    Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。科研工作者通常可以通过matlab来学习某个领域的科学知识，这就是matlab真正在全世界推广开来的原因。
4.2 matlab的可视化仿真模型库simulink
Simulink是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。它可以处理的系统包括：线形、非线性；离散，连续以及混合系统；单任务、多任务事件系统。
在simulink提供的图形用户界面上，只要进行简单的鼠标拖拉操作就可以构建复杂的仿真模型。它的外表以方框图的形式呈现，采用分层的结构。从建模的角度讲，这既适合于自上而下的设计流程又适于自下而上的的逆程设计。从分析研究的角度讲，这种simulink 模型不仅能让用户知道具体环节的动态细节，而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信息交换，掌握各部分之间的交互影响。
在simulink环境中用户可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变化。由于simulink中用户摆脱了深奥的数学推演的压力和繁琐的编程困扰，因此用户在此环境中会产生浓厚的探索兴趣，引发活跃的思维，感悟出新的真谛。
4.3 Matlab与通信系统的仿真
在MATLAB通信工具箱中有SLMULINK仿真模块和MATLAB函数，形成一个运算函数和仿真模块的集合体，用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信工具箱中的模块可供直接使用，并允许修改，使用起来十分方便，因而完全可以满足使用者设计和运算的需要。
MATLAB通信工具箱中的系统仿真，分为用SIMULINK模块框图进行仿真和用MATLAB函数进行的仿真两种。在用SIMULINK模块框图的仿真中，每个模块，在每个时间步长上执行一次，就是说，所有的模块在每个时间步长上同时执行。这种仿真被称为时间流的仿真。而在用MATLAB函数的仿真中，函数按照数据流的顺序依次执行，意味着所处理的数据，首先要经过一个运算阶段，然后再激活下一个阶段，这种仿真被称为数据流仿真。某些特定的应用会要求采用两种仿真方式中的一种，但无论是哪种，仿真的结果是相同而且很方便。
4.4 msk通信系统的matlab软件仿真设计
设计步骤：
(1) 新建一个模型窗口：
(2) 为模型添加所需模块：
(3) 连接相关模块，构成所需要的系统模型：
(4) 进行系统仿真：
(5) 观察两种系统仿真结果
(6) 分析比较fsk通信系统和msk通信系统仿真结果
图4-1是由原理设计的Fsk通信系统，simulink框图程序在发送端两个不同频率的正弦波f1,f2经过键控形成了fsk调制信号。在通过一个带高斯噪声的信道传送到接收端，在接收端经过两个频率不同的带通滤波器后再进行相干解调、低通滤波，再进过一个抽样判决电路恢复出原始信号。图4-2、4-3分别是Msk通信系统调制单元simulink框图和Msk通信系统解调单元simulink框图。图二中产生的二进制信号经过串并变换成两支路称为I，Q支路。再分别和称为加权函数的cos 和sin  相乘后经相互正交的载波调
制得到xI(t)和xQ(t)然后两信号通过加法器相减就可得到已调MSK信号。图三调制信号通过信道加噪的信号经过带通滤波器后进行相干解调然后通过低通滤波器滤去高频成分最后经过串并转换、判决即可解调出原始二进制信号。图4-4是调制单元和解调单元级联得到的完整的Msk通信系统simulink模块。

图4-1

图4-2

图4-3

图4-4
4.5系统仿真结果及分析
打开matlab simulink启动fsk通信系统仿真框图程序和msk通信系统仿真框图程序.
首先观察两种系统输入和输出波形：

Fsk调制信号波形

Fsk通信系统发送和接收的信号波形
a(t)为发送信号波形，y(t)3为接收信号波形

Msk调制信号波形

Msk通信系统发送和接收的信号波形
a(t)为发送信号波形，y(t)为接收信号波形
从两种系统的调制后的波形来看两种调制都是恒包络调制，都含有两种不同频率的载波。所不同的是fsk通信系统调制信号的相位会出现跳变，而msk通信系统调制信号的相位是连续的。与理论是一致的。
从两种系统的仿真结果来看两种系统都能正确的传输信号，初步断定系统可行。
下面我们再来分析一下，通过信道加入随机高斯白噪声(随机噪声幅度值为0-3)后通信系统传输情况。

Fsk通信系统加入高斯白噪声前后的波形

Fsk通信系通过加了高斯白噪声的信道的发送和接收的信号波形
a(t)为发送信号波形，y(t)3为接收信号波形

Fsk通信系统加入高斯白噪声前后的波形

Msk通信系通过加了高斯白噪声的信道的发送和接收的信号波形
a(t)为发送信号波形，y(t)为接收信号波形
通过上面的仿真结果，我们可以看到通过信道后，信号上叠加了很大的噪声，使信号产生了很大的畸变。从通过相同的信道两种系统的传输结果来看fsk通信系统接收波形和发送信号的波形在脉冲宽度上发生了变化极易使信号接收失去同步，而且又很明显的误判现象。而从msk通信系统传输方针结果来看信号在传输过程中高低电平宽度基本一致，在误码上没有很明显的误判现象，在接收端接收信号只是偶尔会出现毛刺。通过比较我们看出在衰落很严重和干扰的窄带通信系统中使用msk调制解调的通信系统更具优势。
下面我们再来看看两种系统的功率谱密度分布情况。

Fsk通信系统调制信号功率谱分布情况

Msk通信系统调制信号功率谱分布情况
从仿真结果我们可看到相位不连续的二进制移频键控信号的功率谱由离散谱和连续谱所组成 离散谱位于两个载频f1和f2处；连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加形成；载频差大于fs，连续谱出现双峰。若以二进制移频键控信号功率谱第一个零点之间的频率间隔计算二进制移频键控信号的带宽，则该二进制移频键控信号的带宽B2FSK为 ：

而且相位和频率不是线性关系.
MSK信号的功率谱更加紧凑，其第一个零点出现在0.75/Ts处,MSK的功率谱衰减速率更为迅速因此对邻道的干扰也较小,再看其相位基本上是一个线性关系。这点明显也比fsk通信系统具有优势。
我们再来比较一下两种系统在加有高斯白噪声下传输信号的眼图

Fsk通信系统传输信号的眼图

Msk通信系统传输信号的眼图
在眼图上，我们可以直观的看到msk通信系统误码性能明显优于fsk通信系统.再次说明在噪声很大的信道中，msk系统更加具有优势。

结论
本次毕业设计是频移键控通信系统调制解调的理论基础上，通过MATLAB软件simulink工具箱完成对整个通信系统的仿真设计，从而得出采用改进的fsk(msk)调制解调方式的通信系统的优越性。通过仿真我们可以不用通过硬件实验就可以得出实验结果。通过仿真结果衡量方案的可行性，从中选择最合理的系统配置和参数设置，然后再应用于实际系统中。通过仿真，可以提高研究开发工作的效率，发现系统中潜在的问题，优化系统整体性能。而且还可以大大的节约研究经费，这对科学技术的发展是很重要的。通过本次仿真结果可以使我们能很直面的了解到msk通信系统性能。
通信系统性能评价主要从：1.抗噪声性能（从误码率体现）。2.调制信号频带宽度。3.信道特性变化的敏感性。来衡量。从上面的仿真结果和比较可以得到结论，msk数字通信系统与fsk数字通信系统带宽相差不大.采用fsk调制的系统抗噪声性能相对要差一些两种系统工作过程复杂度相差不大，所以目前在噪声严重的环境下msk系统应用得更为广泛。当信道中的噪声比较小时（比如最大幅度是1），两种系统都能很好的传输数据；当信道中加入随机噪最大幅度为3时，msk通信系统基本没有误码，可见MSK数字通信系统有着很强的抗干扰能力，而采用fsk调制的系统就明显有很大的误码率，可见msk数字通信系统对信道变化敏感程度不如采用msk调制的系统。
可见msk调制解调数字通信系统更适合应用于信道衰落严重的通信系统。通过实验仿真我们可以设计出合理的系统参数。仿真技术作为一门综合性科学，将随着其相关领域技术的深入发展，继续向纵深快速发展，同时将扩大其综合应用的领域，发挥更大的作用。但是，作为一门综合性技术学科，仿真技术还有许多理论及技术问题需要继续进行深入的研究探讨。我国应大力开展仿真技术的理论研究和技术应用研究，尽快缩短与先进发达国家在技术上的差距。仿真技术的发展，必将推动我国科学技术水平的进一步提高。因此我们应该好好学习各种仿真技术，本次毕业设计就是对仿真技术中的一部分进行描述，希望对读者有所帮助。

致 谢
一个学期的毕业设计很快就过去了，在这期间我学习和掌握了使用MATLAB的工具箱simulink对数字通信系统的仿真。回想起这期间的经历，感慨万千。毕业设计是对大学四年所学的知识的一次总结、一次检验。同时也是锻炼和进一步提高自己自学能力的一次宝贵机会。在做本次设计的初期阶段，由于自己在很的多知识点上有所遗忘，因此设计的进度相当缓慢，特别是在原理分析和simulink仿真上更是裹足不前。我重点复习并新学习了相关章节的知识,并很快理解了要点，进度由此快速展开。设计后期阶段，在设计思路上卡了壳。此时，张晨燕老师热心的帮我讲解帮我我理顺了设计思路，使我得以进行软件调试从而验证了设计的正确可行性并得以能按时完成设计，在此特别感谢张晨燕老师的指导，此外还要感谢学校教研室的老师们的关心和培养，也感谢帮助和支持我的同学。在此表示衷心的感谢！。由于理论知识有限、文中难免出现不足之处，敬请各位老师批评指正。

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