【正文】 Communications, IEEE Transactions on [legacy, pre 1988] Volume 28, Issue 12, Dec 1980 Page(s):1999 – 2009.。Communications, IEEE Transactions on [legacy, pre 1988] Volume 24, Issue 8, Aug 1976 Page(s):809 – 820.[15] The Effects of Filtering and Limiting on the Performance of QPSK, Offset QPSK, and MSK Systems Morais, D.。Communications, IEEE Transactions on [legacy, pre 1988]Volume 27, Issue 12, Dec 1979 Page(s):1849 – 1853.[14] MSK and Offset QPSK Modulation Gronemeyer, S.。 Sewerinson, A.?？梢赃@么說，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)，它讓我再次體會到自己知識的淺顯也更加激發(fā)了繼續(xù)探索知識的欲望。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做的是用MATLAB對PSK、QPSK、OQPSK信號進(jìn)行研究和仿真，雖然之前有學(xué)過相關(guān)知識，但這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我將以前所學(xué)過的多門課程結(jié)合起來，如移動(dòng)通信，信號與系統(tǒng)等，同時(shí)也讓我加深了對這些知識的理解?？傮w上，本設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，對PSK、QPSK、OQPSK信號有了全面把握。在這個(gè)過程中，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越符合理論值。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笨拙，進(jìn)展也會相對緩慢。 不同性噪比下星座圖的比較（1） PSK分別在SNR==0dB、SNR==10dB、SNR==、 SNR==0dB的星座圖 SNR==10dB的星座圖 SNR==20dB的星座圖（2） QPSK分別在SNR==0dB、SNR==10dB、SNR==、 SNR==0dB的星座圖 SNR==10dB的星座圖 SNR==20dB的星座圖6 總結(jié)（1） 結(jié)論本設(shè)計(jì)經(jīng)過了五個(gè)階段的程序設(shè)計(jì)，第一階段是深入學(xué)習(xí)研究PSK、QPSK、OQPSK調(diào)制解調(diào)的原理，這一階段側(cè)重于對調(diào)制解調(diào)過程的熟悉和了解。從中我們可以看出，在信道環(huán)境很差的情況下誤碼率性能最好的是OQPSK，其次是QPSK，最差的是PSK；在信道環(huán)境一般的餓情況下QPSK和OQPSK的誤碼率性能是差不多的，在這種情況下應(yīng)該選擇那種調(diào)制解調(diào)方式就要看對其他性能的要求了。經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試測試， 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，下面開始著手對它們在相同情況下的性能差異。雖然OQPSK 與QPSK 信號的解調(diào)原理基本相同，主要是要求調(diào)制時(shí)Q 支路信號在時(shí)間上偏移了Tb/2，在解調(diào)時(shí)對Q 支路信號抽樣判決時(shí)間比I 支路延遲了Tb/2。但是當(dāng)碼元轉(zhuǎn)換時(shí)，相位變化不連續(xù)，存在90176。OQPSK 克服了QPSK 的180176。頻帶受限的OQPSK 信號，包絡(luò)起伏比頻帶受限的QPSK 信號小，經(jīng)限幅放大后頻譜展寬也少。OQPSK 與QPSK 信號的解調(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Q 支路信號抽樣判決時(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，以保證對兩支路交錯(cuò)抽樣。在多逕衰落信道下，相干載波恢復(fù)困難，相干檢測往往導(dǎo)致比非相干檢測性能更差。對于矩形基帶脈沖，OQPSK和QPSK有相同的功率譜形狀。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。不會出現(xiàn)180度的相位跳變。因此，OQPSK 信號相位只能跳變0176。不同點(diǎn)在于它將同相和正交兩支路的碼流在時(shí)間上錯(cuò)開了半個(gè)碼元周期。 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)算出來的， OQPSK信號的調(diào)制解調(diào)及其原理 OQPSK 是在QPSK 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種恒包絡(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。主瓣寬度就是=1時(shí)的滾降帶寬。④ 滾降帶寬。③ 等效噪聲帶寬。② 主瓣帶寬。最常見的帶寬定義有：① 3dB帶寬。串并變換使QPSK的碼元寬度為PSK的兩倍。經(jīng)過這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的小波折，也給了我一個(gè)很大的教訓(xùn)，就是看書一定要仔細(xì)，不能夠斷章取義。聽完老師的敘述，令我茅塞頓開，原來是我自己看書不夠仔細(xì)。我聽后一頭霧水，兩個(gè)圖形明顯不同，怎么會都是對的呢。老師聽我說明情況，并看了我用MATLAB軟件遍寫的程序，看完后，他笑了。那問題出在那里呢？是不是參考文獻(xiàn)上面的圖畫錯(cuò)了呢，這應(yīng)該也不太可能。是不是我的MATLAB仿真程序編寫錯(cuò)了呢。)。,39。legend(39。功率譜密度(dB)39。)。xlabel(39。)。plot(f,y5,f,x8,39。y3=y2.^2y4=A.^2.*Ts.*y3。%QPSK功率譜密度y1=sin(2*pi.*(ffc).*Ts)。x7=(Ts./4)*(x6+x5)。x5=abs(x3).^2。x3=x1./(pi.*(f+fc).*Ts)。%PSK功率譜密度x1=sin(pi.*(f+fc).*Ts)。A=1。QPSK與PSK的功率譜MATLAB軟件比較程序如下f=[0::150]。對于矩形波基帶數(shù)字信號，設(shè)其幅度為S，碼元寬度為，則 （）因而，QPSK信號單邊功率譜為 （）（2） 對于PSK，它的功率譜密度可以表示為 （）由于PSK輸入的基帶信號為雙極性矩形基帶波形信號，故上式可表示為 （）若雙極性基帶波形信號的“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)雙極性基帶信號以相等的概率（P=1/2）出現(xiàn)時(shí)，將不存在離散譜部分。S（t）還可以寫成 （） S（t）信號含有四種不同的值，與四進(jìn)制數(shù)字信號對應(yīng)。 QPSK解調(diào)過程中各步驟的波形圖 QPSK信號的性能用MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)了QPSK的調(diào)制解調(diào)后，它的性能如何呢？和PSK比較起來有那些性能上的差異，又有那些優(yōu)缺點(diǎn)呢？下面開始對MATLAB軟件對QPSK的性能進(jìn)行研究和仿真。 I、Q支路載波調(diào)制后信號及QPSK已調(diào)信號 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。我把我編寫的MANLAB程序拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師處，把這個(gè)波形畫給老師看了之后，老師也建議我想辦法改善這個(gè)波形，并且給了一些很好的意見和建議。有了確定的想法后，馬上動(dòng)手去查閱資料，和同學(xué)討論，找指導(dǎo)老師答疑都是必要的，最重要的就是過后要把資料和想法匯總，上機(jī)調(diào)試，用實(shí)際的編程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證自己的想法到底行不行得通。我覺得為了便于QPSK調(diào)制解調(diào)經(jīng)過個(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)過程，我覺的有必要把二維桿圖轉(zhuǎn)換成矩形波來顯示。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)問題。確定用二維桿圖來畫出它們的圖形后，我上機(jī)調(diào)試，把plot(t,data_in)、plot(t,data_I)、plot(t,data_Q)改成stem(t,data_in)、stem (t,data_I)、stem (t,data_Q), QPSK基帶源信號和串并變換后I、Q支路信號 ，該程序已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)的串并變換。Plot指令是用來畫平面線圖的，而randint(1e3, 1, [0 1])產(chǎn)生的是離散的信息，通過在網(wǎng)上查閱資料、和同學(xué)探討，覺得應(yīng)該用另一種畫圖方法來表示隨機(jī)產(chǎn)生的離散信息。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。由于有了前面的經(jīng)驗(yàn)，我冷靜下來，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，怎么會得出這么奇怪的波形呢。由于用randint產(chǎn)生的是離散信源，如果用plot畫出來的波形，即plot(t,data_in)、plot(t,data_I)、plot(t,data_Q)；剛開始得到這個(gè)圖形時(shí)，把我嚇了一跳。由于隨機(jī)產(chǎn)生的是0、1基帶信號，而我們希望QPSK的基帶信號最好能是雙極性的，所以data_in=2*bit_in+1就是實(shí)現(xiàn)把隨機(jī)產(chǎn)生的0、1基帶信號變換成隨機(jī)產(chǎn)生的+1信號。bit_I從1開始，步長為2，到1000結(jié)束，剛好能把基帶信號的所有奇次比特全部表示出來，而bit_Q從2開始，步長為2，到1000結(jié)束，也剛好能把基帶信號的所有偶次比特全部表示出來。由于隨機(jī)產(chǎn)生的是步長為1的離散基帶信號，串并變換就是要把奇次波和偶次波分開。data_Q = 2*bit_Q+1。data_in=2*bit_in+1。bit_I = bit_in(1:2:1e3)。首先面臨的一個(gè)問題就是串并變換，經(jīng)過反復(fù)的嘗試，最終找到一種比較簡單易懂的MATLAB語句實(shí)現(xiàn)了串并變換。聽取了畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的意見和建議后，我認(rèn)為老師的意見和建議非常有道理，也非常合理。這樣的調(diào)制方法能夠體現(xiàn)出四進(jìn)制00、011對應(yīng)載波相位的不同變化， QPSK調(diào)制波形圖，能夠用不同的波形體現(xiàn)出0、3的不同相位變化，但是沒有體現(xiàn)粗QPSK調(diào)制解調(diào)原理中