qpsk調(diào)制解調(diào)技術(shù)的設(shè)計(jì)與仿真—計(jì)算機(jī)通信課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 18 %TRANSMITTER %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clear %randn(39。% 039。%random 039。 %definition of the QPSK symbols using Gray coding. for n=1:length(b)/2 p=b(2*n)。(p==0) d(n)=exp(j*pi/4)。%135 degrees end if (imp==1)amp。amp。%change SNR values BER1=[]。 sigma1=[]。%Required a division by 2 to get close to exact solutions(Notes)WHY? %Is dividing by two(2) legitimate? %sigma1=[sigma1 sigma]。%variance= theoritical PDF closely 20 mpqpsk=qpsk.*ray。imag(r)0]。s and 139。%consider this to be Ps=log2(4)*Pb=2*Pb SER1=[SER1 SER]。 plot(d,39。 grid on。 ylabel(39。QPSK constellation39。*39。 grid on。 ylabel(39。Simulation of BER/SER for QPSK with Gray coding( Rayleigh multipath and AWGN)39。,39。 grid on。)。ylabel(39。 grid on。)。ylabel(39。m sure it will be helpful. I even learned %how to use inf. %PROAKIS, Digital Communications 4th ed. (chapter 14) Fading Multiphase Signals 。)。symbols39。 title(39。)。symbols39。 title(39。)。 legend(39。)。SNR=Eb/No(dB)39。o39。 figure(2)。)。real39。)。 SNR1=[SNR1 SNR]。%number of errors BER=ne/nr_data_bits。 bhat1=bhat。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %Receiver %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% r=mpsnqpsk。 y=randn(1,nr_symbols)。%loop over SNRchange SNR values (0,5,10 etc dB) sigma = sqrt(^(SNR/))。 SER=[]。%315 degrees end end qpsk=d。(p==1) d(n)=exp(j*5*pi/4)。amp。 if (imp==0)amp。s b = (b_data)。s, keep even numberTakes ~1 minute for a run of 1 million %64000 allows bits and plex values to be shown in array editor nr_symbols=nr_data_bits/2。,0)。再次感謝學(xué)校，感謝張老師，感謝同學(xué)。也說明了他們的傳輸原理基本相同，都利用了相位的不同表示了不同的碼元傳輸。本課程設(shè)計(jì)主要介紹基于 Matlab 對 2PSK 和 4PSK 進(jìn)制的調(diào)制仿真實(shí)現(xiàn) . 本研究具有可對比性，對比 2PSK 和 4PSK 的通信原理和星座圖可發(fā) 現(xiàn)其中的不同點(diǎn)，但是頻譜圖近似相同。簡單而且快捷。 眼圖不僅反映信噪比對信號的 影響，而且反映信號之間串?dāng)_的大小。廣大學(xué)生可以使用 MATLAB來幫助進(jìn)行信號處理、通信原理、線性系統(tǒng)、自動(dòng)控制等課程的學(xué)習(xí)；科研工作者可以使用 MATLAB進(jìn)行理論研究和算法開發(fā)；工程師可以使用 MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)與仿真。 目前， MATLAB已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如電子、通信等領(lǐng) 域；它已成為國際上最流行的計(jì)算機(jī)仿真軟件設(shè)計(jì)工具。 MATLAB的編程非常簡單，它有著比其他任何計(jì)算機(jī)高級語言更高的編程效率、更好的代碼可讀性和移植性，以致被譽(yù)為 “第四代 ”計(jì)算機(jī)語言， MATLAB是所有MathWorks公司產(chǎn)品的數(shù)值分析和圖形基礎(chǔ)環(huán)境。 MATLAB軟件系列產(chǎn)品是一套高效強(qiáng)大的工程技術(shù)數(shù)值運(yùn)算和系統(tǒng)仿真軟件，廣泛應(yīng)用于當(dāng)今的航空航天、汽車制造、半導(dǎo)體制造、電子通信、醫(yī)學(xué)研究、財(cái)經(jīng)研究和高等教育等領(lǐng)域，被譽(yù)為 “巨人肩膀上的工具 ”。所以，可以仿照 2PSK 相干檢測法，用兩個(gè)正交的相干載波分別檢測兩個(gè)分量 a 和 b，然后還原成二進(jìn)制雙比特串行數(shù)字信號。 4PSK 的正交調(diào)制原理如圖： 雙比特碼元 載波相位（ φn） a b A 方式 B 方式 0 1 1 0 0 0 1 1 0o 90o 180o 270o 225o 315 o 45 o 135 o 參考相位 00 0o 11 180o 01 270o 10 90o 45o 11 135o 01 00 225o 10 315o 參考相位 6 它可以看成是由兩個(gè)載波正交的 2PSK 調(diào)制器構(gòu)成的。兩個(gè)二進(jìn)制碼元中的前一比特用 a 來表示，后一比特用 b 表示，則雙比特 ab 與載波相位的關(guān)系入下圖： 表 1 雙比特 ab 與載波相位的關(guān)系 四進(jìn)制信號可等效為兩個(gè)正交載波進(jìn)行雙邊帶調(diào)制所得信號之和。第二種方法叫選擇法，是用此基帶信號控制一個(gè)開關(guān)電路，以選擇輸入信號，開關(guān)電路的輸入信號是相位相差 ? 的同頻載波。以上說明，相鄰碼元的相位是否連續(xù)與相鄰碼元的初始相位是否相同不可混為一談。 2PSK 碼元序列的波形與載頻和碼元持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系有關(guān)。因此使得一些較復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)能夠容易地實(shí)現(xiàn)并投入使用。因此，在這些基本的數(shù)字調(diào)制方法基礎(chǔ)上，多年來不斷 研究出新的或改進(jìn)的調(diào)制方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對通信的要求越來越高，各種技術(shù)會不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開發(fā)出來。 （ 5） 微電子技術(shù)的發(fā)展，使通信終端的體積越來越小，成本越來越低，范圍越來越廣。 （ 1） 微波中繼通信使長距離、大容量的通信成為了現(xiàn)實(shí)。 20世紀(jì) 60 年代以后集成電路、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長足的進(jìn)步。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對通信技術(shù)的高要求。所以，信號（ Signal）是傳輸消息的手段，信號是消息的物資載體。 2 1 緒論 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試 系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。這些工具方便用戶使用 MATLAB的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。 QPSK數(shù)字解調(diào)包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換、抽取或插值、匹配濾波、時(shí)鐘和載波恢復(fù)等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是超大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，使得復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)得以用少量的幾塊即成電路模塊實(shí)現(xiàn)，有些硬件電路的功能 還可以用軟件代替實(shí)現(xiàn)。在仿真的基礎(chǔ)上分析比較了各種調(diào)制方法的性能，并通過比較仿真模型與理論計(jì)算的性能，證明了仿真模型的可行
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