【正文】 else qdata3(n)=0。 else idata3(n)=0。 qdata3=zeros(1,nb/2)。 qdata2=s1.*b。 Awgn_s=awgn(Ray_s,SNR)。 s11=abs(fft(s1))。 Ray_s=Ray_idata+Ray_qdata。 Ray_idata=idata1.*ray_ich。 % 瑞利衰落信道和高斯信道 % 瑞利衰落信道 ray_ich=raylrnd(,1,nb/2/delta_T)。 s=idata1+qdata1。 end for jj=1:N/2 b(jj)=sqrt(2/T)*sin(2*pi*fc*t(jj))。 qch=zeros(1,nb/2/delta_T)。 end 15 for ii=1:N/2 a(ii)=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t(ii))。 % QPSK 信號的調(diào)制 ich=zeros(1,nb/delta_T/2)。 end % 串并轉(zhuǎn)換，將奇偶位數(shù)據(jù)分開 idata=datanrz(1:ml:(nb1))。 data1=zeros(1,nb/delta_T)。 % 采樣數(shù) % 調(diào)制部分 % 基帶信號的產(chǎn)生 data=randn(1,nb)。 % 信噪比 t=0:delta_T:nb*Tdelta_T。 % 采樣間隔 fs=1/delta_T。 % 調(diào)制信號類型的一個標(biāo)志位 nb=100。 % 基帶信號寬度，也就是頻率 fc=10/T。 這次方向設(shè)計讓我學(xué)會了很多，也認(rèn)識到了自己還有很多方面的欠缺。 七、 體會 這次的通信專業(yè)方向設(shè)計讓我把通信原理的一些內(nèi)容又重新復(fù)習(xí)了一遍，中間出了 很多問 14 題，比如用 版本就不能把幾個圖整合到一起， 也就是不能使用 subplot 函數(shù)， 會出現(xiàn)Undefined function or variable hanalysisparammenu的錯誤 .而我后來又換成了 功能 。 隨著通信事業(yè)的發(fā)展，通信系統(tǒng)的設(shè)計也會越來越復(fù)雜，通過計算機(jī)的仿真，可以大大地降低通信過程實驗成本。從仿真解調(diào)前與調(diào)制后的圖對比可知仿真正確。 至此，仿真實驗就全部完成。最后圖8 顯示的是高斯信道和瑞利衰落信道的誤碼率對比。 先通過瑞利衰落信道再通過高斯信道的仿真。 在高斯噪聲的影響下，調(diào)制信號的波形發(fā)生了明顯的變化，其功率譜密度函數(shù)相對于圖 1中的調(diào)制信號的功率譜密度只發(fā)生了微小的變化，原因在于高斯噪聲是一個均值為 0 的白噪聲，在各個頻率上其功率是均勻的，因此此結(jié)果是真確的。并且可以看出調(diào)制解調(diào)的結(jié)果沒有誤碼。 MATLAB 語言像 Basic和 C語言一樣規(guī)定了矩陣的算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、條件運(yùn)算符及賦值運(yùn)算符，而且這些運(yùn)算符大部分 可以毫無改變地照搬到數(shù)組間的運(yùn)算。 MATLAB 語言是一種解釋執(zhí)行的語言，它靈活、方便，其調(diào)試程序手段豐富，調(diào)試速度快，需要學(xué)習(xí)時間少，擴(kuò)充能力強(qiáng)， MATLAB 語言有豐富的庫函數(shù)，在進(jìn)行復(fù)制的數(shù)學(xué)運(yùn)算 時可以直接調(diào)用。因此， MATLAB 語言也可通俗的稱為演算紙式科學(xué)算法語言由于它編寫簡單，所以編程效率高，易學(xué)易懂。通過流程控制和函數(shù)語句來實現(xiàn)特定功能，并可利用圖形顯示結(jié)果。其信號處理工具箱可以解決通信中信號變換、調(diào)制解調(diào)、濾波、頻譜估計、線性系統(tǒng)分析等多項功能，并且能夠通過圖形用戶界面顯示結(jié)果。 MATLAB 仿真軟件就是分析 通信系統(tǒng)常用的工具之一。計算機(jī)仿真是根據(jù)被研究的真實系統(tǒng)的模型，利用計算機(jī)進(jìn)行實驗研究的一種方 法。 MATLAB的編程功能簡單，并且很容易擴(kuò)展和創(chuàng)造新的命令與函數(shù)。 實現(xiàn)串 /并變換時，是將原 數(shù)組的奇數(shù)位賦予數(shù)組 a，偶數(shù)位賦予數(shù)組 b。在 解調(diào) QPSK 的時候，首先會將受到的信號分為相同的兩路在將這兩路信號分別經(jīng)過乘法器得到出去的信號波形。再把兩路信號通過加法器疊加起來則是原信號經(jīng)調(diào)制后的輸出波形。由于輸入的串行的二進(jìn)制信號，要對其進(jìn)行 QPSK 調(diào)制，要完成的就是把串行信號變換成并行信號。 圖 QPSK 解調(diào)系統(tǒng)原理圖 四、 詳細(xì)設(shè)計步驟 實驗內(nèi)容 QPSK 仿真 系統(tǒng) ,要求仿真結(jié)果有 b. QPSK 信號及其功率 譜 c. QPSK 信號 星座圖 AWGN（ 高斯白噪聲 ） 信道 條件下的 QPSK 仿真 系統(tǒng) ，要求仿真結(jié)果有 a. QPSK 信號 及其功率譜 b. QPSK 信號 星座圖 c. 高斯白噪聲信道條件下的誤碼性能以及高斯白噪聲的理論曲線， 要 求 所有誤碼性能 9 曲線在同一坐標(biāo)比例下繪制 3． 構(gòu)建一個先經(jīng)過 Rayleigh（ 瑞利 衰落 信道 ），再通過 AWGN（ 高斯白噪聲 ） 信道 條件下的條件下的 QPSK 仿真 系統(tǒng) ，要求仿真結(jié)果有 a. QPSK 信號 及其功率譜 b. 通過瑞利 衰落 信道之前和之后的信號星座圖 ，前后進(jìn)行比較 c. 在 瑞利衰落信道 和 在高斯白噪聲條件下的誤碼性能曲線， 并和 中所要求的誤碼性能曲線 在同一坐標(biāo)比例下繪制 QPSK 調(diào)制的實現(xiàn)： QPSK 的調(diào)制部分由電平變換，串 /并變換，相乘器與相加器組成。 ? 1（ t）和? 2（ t）的正交性使這兩個信號可以被獨(dú)立地檢測。這兩個二 進(jìn)制波形 a1（ t），和 a2（ t）被用來調(diào)制一對正交載波或者說正交基本函數(shù)： ? 1（ t）＝ 2 cos(2 )cftT ? ， ? 2（ t）＝ 2 sin(2 )cftT ? 。接著，該二進(jìn)制波形被分接器分成兩個分別由輸入序列的奇數(shù)位偶數(shù)位組成的彼此獨(dú)立的二進(jìn)制波形，這兩個二進(jìn)制波形分別用 a1（ t），和 a2（ t）表示。如果 a為典型的 QPSK 發(fā)射機(jī)框圖。例如，可用前述 8 的一組相位值來表示格雷碼的一組二位組： 10， 00， 01， 11。相應(yīng)的，可將發(fā)射信號定義為 其中， i＝ 1， 2， 2， 4； E 為發(fā)射信號的每個符號的能量， T 為符號持續(xù)時間，載波頻率 f等于 nc/T， nc 為固定整數(shù)。此時有 fc=1/2(f1+f2) QPSK 與二進(jìn)制 PSK 一樣，傳輸信號包含的信息都存在于相位中。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)。 同時 QPSK 信號可以看作兩個載波正交 2PSK 信號的合成，下圖表示 QPSK 正交調(diào)制器。 數(shù)字調(diào)制用 “ 星座圖 ” 來描述，星座圖中定義了一種調(diào)制技術(shù)的兩個基本參數(shù)：（ 1）信號分布；（ 2）與調(diào)制數(shù)字比特之間的 映射 關(guān)系。 QPSK中每次調(diào)制可傳輸 2 個信息比特，這些信息比特是通過 載波 的四種相位來傳遞的。 ， 調(diào)制器 輸入的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)字序列，為了能和四進(jìn)制的載波 相位 配合起來，則需要把二進(jìn)制數(shù)據(jù)變換為四進(jìn)制數(shù)據(jù)，這就是說需要把二 進(jìn)制數(shù)字序列中每兩個比特分成一組，共有四種組合，即 00， 01， 10， 11，其中每一組稱為雙 比特碼元。 ， 225176。 QPSK 是在 M=4時的調(diào)相技術(shù)，它規(guī)定了四種載波相位，分別為 45176。由于每一種載波相位代表 2 個比特信息，故每個四進(jìn)制碼元又被稱為雙比特碼。因此，對于輸入的二進(jìn)制數(shù)字序列應(yīng)該進(jìn)行分組，將每兩個比特編為一組；然后用四種不同的載波相位去表征它們。 QPSK 信號的正弦載波有 4 個可能的離散相位狀態(tài)，每個載 波相位攜帶 2 個二進(jìn)制信號 。 在數(shù)字信號的調(diào)制方式中 QPSK 四相移鍵控是目前最常用的一種衛(wèi)星數(shù)字信號調(diào)制方式 ,它具有較高的頻譜利用率、較強(qiáng)的抗干擾性、在電路上實現(xiàn)也較為簡單。由于絕對相移方式存 6 在相位模糊 問題，所以在實際中主要采用相對移相方式 QDPSK。 三、 設(shè)計原理 四相相移鍵控信號 簡稱 “QPSK” 。復(fù)習(xí) MATLAB編程的基礎(chǔ)知識和編程的常用算法以及使用MATLAB仿真系統(tǒng)的注意事項，并鍛煉自己的編程能力，通過編程完成 QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真，以及誤碼率測試，并得出響應(yīng)波形。同時還要復(fù)習(xí)隨機(jī)信號中時域用自相關(guān)函數(shù)，頻域用功率譜密度來描述平穩(wěn)隨機(jī)過程的特性等基礎(chǔ)知識，來理解高斯信道中噪聲的表示方法，以便在編程中使用。了解 QPSK的實現(xiàn)方法及數(shù)學(xué)原理。其中軟件的增加、高頻譜效率的調(diào)制解調(diào)模塊是 移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，它的軟件化也是實現(xiàn)軟件無線電的重要環(huán)節(jié)。它的中心思想是在通用的硬件平臺