qpsk通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真-wenkub
2022-10-18 08:05:16 本頁(yè)面
【正文】 ........................................................................................... 17 七、致謝 .................................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。在 QPSK 調(diào)制方式以后，還會(huì)出現(xiàn)進(jìn)制更多的調(diào)制方式。 摘要 介紹了數(shù)字通信中的 QPSK調(diào)制解調(diào)的原理 ,通過(guò)用 Matlab編寫(xiě)腳本程序?qū)?QPSK通信系統(tǒng)的發(fā)射和接收過(guò)程的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行模擬仿真 ,繪出信號(hào)在理想信道和加噪信道中模擬傳輸時(shí)的時(shí)域圖 ,并對(duì)各模塊進(jìn)行了頻譜分析 ,所得到的結(jié)果與理論基本相符 ,對(duì)于理解 QPSK 系統(tǒng)的性能并在系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用上作進(jìn)一步的設(shè)計(jì) ,提供了有效的參考依據(jù)。而我們著重要解決的問(wèn)題也從如何提高相位譜利用率轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾螠p少誤差以及提高傳送速率。 1 前言 隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展與數(shù)字器件的廣泛使用 ,數(shù)字信號(hào)處理在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越重要。根據(jù)所處理的基帶信號(hào)的進(jìn)制不同分為二進(jìn)制和多進(jìn)制調(diào)制 (M 進(jìn)制 ) 。本文用 Matlab 軟件對(duì) M = 4 的四相相位調(diào)制解調(diào) (QPSK)進(jìn)行模擬 ,并對(duì)各模塊進(jìn)行了 仿真 分析。例如，四 相調(diào)制系統(tǒng)的信息傳輸速率是二相調(diào)制系統(tǒng)的兩倍。 由于四相絕對(duì)移相信號(hào)可以看成兩個(gè)正交 2PSK 信號(hào)只能采用相干檢測(cè)法解調(diào)， 4PSK 信號(hào)也只能采用兩個(gè)正交的相干載波分別來(lái)檢測(cè)這兩個(gè)分量 A 和 B。 因 此 ， 在 實(shí) 際 中 ， 通 常 采 用 四 相 相 對(duì) 移 相 調(diào) 制 。它具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信中，成為現(xiàn)代通信中一種十分重要的調(diào)制解調(diào)方式。 按 AB分組與載波相位的對(duì)應(yīng)關(guān)系有π /2體系 (也稱(chēng) A方式 )與π /4體系 (也稱(chēng) B方式 )，具體定義如表所示： 圖 21 QPSK 信號(hào)雙比特碼元與相位矢量關(guān)系圖 圖 22 雙比特碼元 AB 載波相位 n? A B π/2 體 090 系 （ A 方式 ） π/4 體 系 (B 方式 ) 0 0 0（ 0 ） 5π/4（ 225176。） 4 四相相移調(diào)制是利用載波的四種不同相位差來(lái)表征輸入的數(shù)字信息，是四進(jìn)制移相鍵控。 ，315176。解調(diào)器根據(jù)星座圖及接收到的載波信號(hào)的相位來(lái)判斷發(fā)送端發(fā)送的信息比特。 圖 23 QPSK 調(diào)制系統(tǒng)原理圖 QPSK 解調(diào) 原理 數(shù)字調(diào)制用“星座圖”來(lái)描述，星座圖中定義了一種調(diào)制技術(shù)的兩個(gè)基本參數(shù)：（ 1）信號(hào)分布；（ 2）與調(diào)制數(shù)字比特之間的 映射 關(guān)系。 135176。每一個(gè)雙比特碼元是由兩位二進(jìn)制信息比特組成，它們分別代表四進(jìn)制四個(gè)符號(hào)中的一個(gè)符號(hào)。解調(diào)原理圖如下所示，同相支路和正交支路分別采用相干解調(diào)方式解調(diào)，得到 ()It 和 ()Qt ，經(jīng)過(guò)抽樣判決和并 /串交換器，將上下支路得到的并行數(shù)據(jù)恢復(fù)成串行數(shù)據(jù)。假如已調(diào)信號(hào)分別為同相路和正交路，ω為載波頻率，那么相干解調(diào)后，同相路相乘可得 8 正交路為： 經(jīng)過(guò)低通濾波后，可得： 在完成通過(guò)濾波器之后，將碼元再通過(guò)并串轉(zhuǎn)換， 就可以恢復(fù)出原始信號(hào)的碼元序列。 x1=ones(1,800)。 x1(i)=1。 t3=1::。 for i=1:tt1 if (t1(i)=0 amp。 else x2(i)=1。 y2=conv(x2,xrc)/。 q=x2.*sin(2*pi*f1*t1)。 QPSK_n=(sqrt(1/2).*I+sqrt(1/2).*Q)+n0。 I_rc=i_rc(101:800)。 figure(1) subplot(4,1,1)。a序列 39。axis([1 8 1 1])。 subplot(4,1,3)。合成序列 39。axis([1 8 1 1])。 clear all close all % 調(diào)制 bit_in = randint(1e3, 1, [0 1])。 data_Q = 2*bit_Q+1。,20,1)。 12 f=0::1。 f1=1。 Q_rc=data_Q2_rc.*sin(2*pi*f1*t1)。 Q_demo=QPSK_rc_n0.*sin(2*pi*f1*t1)。 Q=Q_recover(11:10010)。 for i=1:20:10000 13 data_recover=[data_recover I(i:1:i+19) Q(i:1:i+19)]。 bit_recover=[bit_recover 1]。 dd = 2*bit_in+1。 for i=1:2e4 ddd2(i)=ddd1(i)。p
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