【正文】 信的發(fā)展需要。20世紀(jì)70年代后期，時(shí)任美國(guó)新墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任的Cleve Moler教授出于減輕學(xué)生編程負(fù)擔(dān)的動(dòng)機(jī)，為學(xué)生設(shè)計(jì)了一組調(diào)用LINPACK和EISPACK庫(kù)程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN編寫的萌芽狀態(tài)的MATLAB。現(xiàn)在，我國(guó)教育科研部門對(duì)MATLAB的地位和重要作用也逐漸達(dá)成了共識(shí)，尤其是在硬件設(shè)施有限、科研經(jīng)費(fèi)不足的情況下，MATLAB的廣泛應(yīng)用必將大大提升我國(guó)科教事業(yè)的基礎(chǔ)研究水平。在第二代通信系統(tǒng)中，使用QPSK、OQPSK做為調(diào)制解調(diào)技術(shù)的IS95系統(tǒng)以其高語(yǔ)音質(zhì)量、穩(wěn)定的性能及空中接口的大容量在世界各地廣泛配置。2 通信系統(tǒng)和調(diào)相信號(hào)研究及MATLAB簡(jiǎn)介信息的高度發(fā)展給整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、文化、科研、教育帶來(lái)了很大的變革，它推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展，給人們的工作學(xué)習(xí)還有生活帶來(lái)許多的便利。信源發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備信宿噪聲源 簡(jiǎn)單通信系統(tǒng)一般模型，信源（信息源，也稱發(fā)終端）的作用是把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號(hào)，如電話系統(tǒng)中電話機(jī)可看成是信源。 在接收端，接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備相反，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解碼等。這是通過(guò)所謂的差錯(cuò)控制編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。信源加密器編碼器調(diào)制器信道解調(diào)器譯碼器解密器信宿噪聲源同步 數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)的模型 / 解調(diào)器、加密器 / 解密器、編碼器 / 譯碼器等環(huán)節(jié)，在具體通信系統(tǒng)中是否全部采用，這要取決于具體設(shè)計(jì)條件和要求。在傳輸脈沖時(shí)，傳輸系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生噪聲，如果其幅度為反極性并超過(guò)脈沖的幅度，則產(chǎn)生誤碼。相移鍵控有很多方式，如PSK、DPSK、QPSK、OQPSK、pi/4DQPSK等。Math Works 公司針對(duì)不同領(lǐng)域的應(yīng)用，推出了自動(dòng)控制、信號(hào)處理、圖象處理、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、通信、最優(yōu)化、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、偏微分方程、財(cái)政金融等30 多個(gè)具有專門功能MATLAB 工具箱。其采用了模塊組合的方法來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型，可以比較快速、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的建模仿真。SIMULINK 提供的通信系統(tǒng)仿真模塊（Communication Blocket）,主要用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)的建模和仿真的應(yīng)用。 課題的主要工作流程查閱資料掌握原理學(xué)習(xí)MATLABMATLAB仿真研究Simulink建 模理論和實(shí)際相比較4 研究和仿真的構(gòu)思和理論由于PSK的原理相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方法也相對(duì)容易，所以本設(shè)計(jì)先從PSK入手，深入理解PSK的調(diào)制解調(diào)原理后，循序漸進(jìn)，仿真QPSK和OQPSK的調(diào)制解調(diào)，研究它們的性能差異以及實(shí)際應(yīng)用。data_in=2*bit_in+1。xrc=+*cos(pi*f)。y(n)=zeros(1,8192)。x0=cos(n.**)。axis([0,640,])。在對(duì)比各種參考資料之后，按照解調(diào)框圖，開始編寫程序并調(diào)試，把整個(gè)調(diào)制解調(diào)過(guò)程連接起來(lái)， PSK調(diào)制解調(diào)波形圖完成了用MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)PSK的調(diào)制解調(diào)之后，我開始思考能不能用Simulink仿真模塊來(lái)顯示真?zhèn)€調(diào)制解調(diào)的過(guò)程。我從圖書借回了一本厚度達(dá)5厘米的關(guān)于MATLAB軟件各種指令和函數(shù)的用法以及其實(shí)現(xiàn)功能的書，以后如果是函數(shù)和指令報(bào)錯(cuò)，我便耐心的查閱書中的詳細(xì)的介紹，并耐心的研究書上所給出的具體例子。其實(shí)在我剛開始到圖書館時(shí)，遇到了很多同學(xué)都會(huì)遇到的問(wèn)題，就是很多自己想要的書都已經(jīng)被借出了。 PSK信號(hào)的頻譜由于PSK信號(hào)是隨機(jī)、功率型的信號(hào)，所以我們?cè)谘芯款l譜特性時(shí)，應(yīng)該研究它的功率譜密度。由于正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的互補(bǔ)特性，對(duì)應(yīng)于的四種取值，譬如π / 4 ,3π / 4 ,5π / 4 , 7π / 4 ，其幅度與只有兩種取值，即177。所以在理解了QPSK的調(diào)制解調(diào)原理之后，再著手用MATLAB對(duì)QPSK進(jìn)行仿真和研究，就顯得稍微輕松了一點(diǎn)，PSK仿真各部分的構(gòu)思和實(shí)踐，都能對(duì)QPSK的研究和仿真有借鑒作用。首先面臨的一個(gè)問(wèn)題就是串并變換，經(jīng)過(guò)反復(fù)的嘗試，最終找到一種比較簡(jiǎn)單易懂的MATLAB語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)了串并變換。由于隨機(jī)產(chǎn)生的是步長(zhǎng)為1的離散基帶信號(hào)，串并變換就是要把奇次波和偶次波分開。由于有了前面的經(jīng)驗(yàn)，我冷靜下來(lái)，仔細(xì)演算了我的程序，覺得它確實(shí)是應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)串并變換的，怎么會(huì)得出這么奇怪的波形呢。在構(gòu)思I、Q支路載波調(diào)制的程序?qū)崿F(xiàn)的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題。我首先考慮的就是如何在I、Q支路載波中實(shí)現(xiàn)載波的90度相位差，在調(diào)試過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)cos函數(shù)和sin函數(shù)就剛好有90度的相位差。對(duì)于矩形波基帶數(shù)字信號(hào)，設(shè)其幅度為S，碼元寬度為，則 （）因而，QPSK信號(hào)單邊功率譜為 （）（2） 對(duì)于PSK，它的功率譜密度可以表示為 （）由于PSK輸入的基帶信號(hào)為雙極性矩形基帶波形信號(hào)，故上式可表示為 （）若雙極性基帶波形信號(hào)的“1”與“0”出現(xiàn)概率相等（即P=1/2）， （）又因?yàn)間(t)的頻譜G（f）為 （） （）由以上分析可以看出，PSK的功率譜密度同樣由離散譜與連續(xù)譜兩部分組成，但當(dāng)雙極性基帶信號(hào)以相等的概率（P=1/2）出現(xiàn)時(shí)，將不存在離散譜部分。x3=x1./(pi.*(f+fc).*Ts)。y3=y2.^2y4=A.^2.*Ts.*y3。)。)。我聽后一頭霧水，兩個(gè)圖形明顯不同，怎么會(huì)都是對(duì)的呢。最常見的帶寬定義有：① 3dB帶寬。主瓣寬度就是=1時(shí)的滾降帶寬。不會(huì)出現(xiàn)180度的相位跳變。OQPSK 與QPSK 信號(hào)的解調(diào)原理基本相同，且具有相同的功率譜，但兩種調(diào)制解調(diào)的差別在于對(duì)Q 支路信號(hào)抽樣判決時(shí)間比I 支路延遲了Tb/2，這是因?yàn)樵谡{(diào)制時(shí)Q 支路信號(hào)在時(shí)間上偏移了Tb/2，所以抽樣判決時(shí)刻也應(yīng)偏移了Tb/2，以保證對(duì)兩支路交錯(cuò)抽樣。雖然OQPSK 與QPSK 信號(hào)的解調(diào)原理基本相同，主要是要求調(diào)制時(shí)Q 支路信號(hào)在時(shí)間上偏移了Tb/2，在解調(diào)時(shí)對(duì)Q 支路信號(hào)抽樣判決時(shí)間比I 支路延遲了Tb/2。第三階段是編寫程序驗(yàn)證PSK、QPSK、OQPSK的算法是否正確以及模塊能不能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)制解調(diào)的功能，所以，這一階段的顯得相對(duì)笨拙，進(jìn)展也會(huì)相對(duì)緩慢?？梢赃@么說(shuō)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一次考核和總結(jié)，它讓我再次體會(huì)到自己知識(shí)的淺顯也更加激發(fā)了繼續(xù)探索知識(shí)的欲望。Communications, IEEE Transactions on [legacy, pre 1988] Volume 28, Issue 12, Dec 1980 Page(s):1999 – 2009.。 Sewerinson, A.。在這個(gè)過(guò)程中，否定了第三階段的一些算法，改善了一些波形的顯示，調(diào)整了程序和模塊的各種參數(shù)，使調(diào)制解調(diào)各步驟得到的波形也越來(lái)越符合理論值。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)試測(cè)試， QPSK的Simulink仿真模型 該仿真模型為運(yùn)行后的仿真結(jié)果，%，該誤碼率是在性噪比SNR=5dB是計(jì)算出來(lái)的， 5 PSK、QPSK、OQPSK三種調(diào)制解調(diào)方式的比較 完成三種調(diào)制解調(diào)的仿真和研究后，下面開始著手對(duì)它們?cè)谙嗤闆r下的性能差異。頻帶受限的OQPSK 信號(hào)，包絡(luò)起伏比頻帶受限的QPSK 信號(hào)小，經(jīng)限幅放大后頻譜展寬也少。OQPSK比QPSK的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是接收端容易恢復(fù)比特同步，因?yàn)樗蓄l繁的相位變化。 QPSK的Simulink仿真模型該仿真模型為運(yùn)行后的仿真結(jié)果，%，該誤碼率是在性噪比SNR=5dB是計(jì)算出來(lái)的， OQPSK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)及其原理 OQPSK 是在QPSK 基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制技術(shù)，是QPSK 的改進(jìn)型，也稱為偏移四相相移鍵控(offsetQPSK)，有時(shí)又稱為參差四相相移鍵控(SQPSK)或雙二相相移鍵控(DoubleQPSK)等。② 主瓣帶寬。聽完老師的敘述，令我茅塞頓開，原來(lái)是我自己看書不夠仔細(xì)。是不是我的MATLAB仿真程序編寫錯(cuò)了呢。功率譜密度(dB)39。plot(f,y5,f,x8,39。x5=abs(x3).^2。QPSK與PSK的功率譜MATLAB軟件比較程序如下f=[0::150]。 I、Q支路載波調(diào)制后信號(hào)及QPSK已調(diào)信號(hào) 用MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制之后，開始著手QPSK的解調(diào)程序?qū)崿F(xiàn)。我覺得為了便于QPSK調(diào)制解調(diào)經(jīng)過(guò)個(gè)步驟的波形變化，為了更通俗易懂的體現(xiàn)QPSK調(diào)制解調(diào)的整個(gè)過(guò)程，我覺的有必要把二維桿圖轉(zhuǎn)換成矩形波來(lái)顯示。有了這個(gè)判斷之后，我開始查閱和MATLAB仿真研究相關(guān)的書籍，仔細(xì)閱讀研究有關(guān)plot的作用、用法及使用規(guī)則。bit_I從1開始，步長(zhǎng)為2，到1000結(jié)束，剛好能把基帶信號(hào)的所有奇次比特全部表示出來(lái)，而bit_Q從2開始，步長(zhǎng)為2，到1000結(jié)束，也剛好能把基帶信號(hào)的所有偶次比特全部表示出來(lái)。bit_I = bit_in(1:2:1e3)。雖然經(jīng)過(guò)對(duì)PSK調(diào)制解調(diào)的仿真和研究，對(duì)MATLAB編程在通信系統(tǒng)中的仿真和應(yīng)用也有了一定的熟悉，但在串并變換的MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)的過(guò)程中，我還是很費(fèi)了一些周折。此時(shí)，式()恰好表示兩個(gè)正交的二相調(diào)制信號(hào)的合成。 PSK仿真模型該仿真模型為運(yùn)行后的仿真結(jié)果，%，該誤碼率是在性噪比SNR=6dB是計(jì)算出來(lái)的， Simulink中的PSK仿真功率譜 Simulink中的PSK仿真星座圖 QPSK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)及其原理QPSK四相絕對(duì)移相調(diào)制利用載波的四種不同相位來(lái)表征數(shù)字信息。這種做法是錯(cuò)誤的，其實(shí)解決問(wèn)題的方法很簡(jiǎn)單，就是到圖書館的閱覽室，那里可是藏有各種書籍的種本的寶庫(kù)哦。當(dāng)然，如果一個(gè)問(wèn)題解決不了，也絕不能老卡在一個(gè)問(wèn)題出不去，這樣不但浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間，而且自己的情緒也會(huì)受到影響。和MATLAB軟件編程一樣，在Simulink仿真模塊中同步也是非常重要的。plot(n,x)。x=x1.*x2+x0.*~x2。for n=1:8192 for m=1:128 if n==64*m63 z(m)=x(n)。 在調(diào)制的過(guò)程中，我嘗試用多種方法去實(shí)現(xiàn)PSK的調(diào)制。,20,1)。數(shù)字調(diào)相技術(shù)的研究與仿真可以分解為各種調(diào)制技術(shù)（PSK、QPSK、OQPSK等）的調(diào)制解調(diào)原理和其理論實(shí)現(xiàn)方法，用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)仿真，通過(guò)星座圖、頻譜利用率、誤碼率分析等全面研究移動(dòng)通信系統(tǒng)的調(diào)相技術(shù)。并且 提供了圖形動(dòng)畫處理方法，以使用戶可以較為直觀的觀察到整個(gè)仿真過(guò)程。同時(shí)，MATLAB 支持用戶對(duì)其函數(shù)進(jìn)行二次開發(fā)，用戶的程序可以作為新的函數(shù)添加到相應(yīng)的工具箱中，擴(kuò)充函數(shù)庫(kù)。 MATLAB和Simulink簡(jiǎn)要介紹，這里不在重述。但是，在一定的噪聲情況下，根據(jù)對(duì)載波的調(diào)制方法和解調(diào)方法的不同，誤