【正文】 任務(wù)；A/D轉(zhuǎn)換器要有足夠的動(dòng)態(tài)范圍，較高的采樣率，12位以上的分辨率，以保證足夠的動(dòng)態(tài)范圍；DSP器件負(fù)責(zé)承擔(dān)A/D數(shù)字化后的處理任務(wù)。軟件無(wú)線電主要由三部分組成，即用于射頻信號(hào)變換，位于A/D、D/A之前的射頻處理（含天線）前端；高速A/D、D/A；以及數(shù)字信號(hào)處理（DSP）單元三部分。也就是說(shuō)通過(guò)使用可編程器件DSP和硬件支持來(lái)完成數(shù)字領(lǐng)域中的大部分信號(hào)處理,但是有些信號(hào)處理仍需借助模擬電路來(lái)完成，如RF,IF。第三，軟件無(wú)線電不僅僅是一種實(shí)現(xiàn)方法，更代表了一種新型的體制和開放的、可擴(kuò)展的、模塊化的軟硬件平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多頻段、多模式、多業(yè)務(wù)、多個(gè)性。不僅接收機(jī)數(shù)字化，發(fā)射機(jī)也要數(shù)字化。總之，軟件無(wú)線電是一種基于數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片，以軟件為核心的嶄新的無(wú)線通信體系結(jié)構(gòu)。軟件無(wú)線電系統(tǒng)的無(wú)線電功能是通過(guò)軟件而不是固定的硬件電路來(lái)完成的。其基本思想是以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)為依托，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。、組成結(jié)構(gòu)及其主要特點(diǎn)軟件無(wú)線電（Software Radio,簡(jiǎn)稱SR），就是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上，利用軟件來(lái)定義實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等等。軟件無(wú)線電通過(guò)這些年的發(fā)展，迅速顯示出其重要意義，逐漸成為可提供高性能的地區(qū)性和全球性通信的第三代移動(dòng)通信的基石。我國(guó)的大唐公司向國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）提交并被采納的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)TDSCDMA中也采用了軟件無(wú)線電技術(shù)。在日本，從1998年底開始，電氣、信息和通信工程師協(xié)會(huì)（IEICE）成立了軟件無(wú)線電技術(shù)研究小組，推動(dòng)軟件無(wú)線電技術(shù)的研發(fā)工作。研究基于軟件無(wú)線電技術(shù)的3G的多頻帶多模式手機(jī)與基站，同時(shí)融合軟件無(wú)線電技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，如麻省理工學(xué)院的Spectrum Wave計(jì)劃。1992年5月，MITRE公司的Joe Mitola首次明確提出了軟件無(wú)線電的概念，其核心是將寬帶A/D和D/A盡可能靠近天線，用軟件實(shí)現(xiàn)盡可能多的無(wú)線電功能。大部分專家提出，把硬件收發(fā)系統(tǒng)作為基本平臺(tái)，A/D、D/A變換盡量靠近天線，將盡可能多的無(wú)線通信功能用軟件實(shí)現(xiàn)，這就是所謂的軟件無(wú)線電。隨著無(wú)線通信的迅速發(fā)展，新的通信系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品的生存周期縮短，開發(fā)費(fèi)用上升，使得原來(lái)以硬件為主的收發(fā)系統(tǒng)難以適應(yīng)這種快速升級(jí)換代的局面。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，在軍事通信領(lǐng)域，各軍兵種之間采取了不同的通信體制，不同的頻段，波形以及調(diào)制方式，完成各自的通信任務(wù)。軟件無(wú)線電技術(shù)起源于軍事通信應(yīng)用的需要。顯然,研究軟件無(wú)線電中的調(diào)制解調(diào)技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的非常必要。一是就硬件方面來(lái)實(shí)現(xiàn)多模式調(diào)制解調(diào)難度很大，二是通信技術(shù)迅速的升級(jí)換代也給運(yùn)營(yíng)商和用戶的投資帶來(lái)很大的損失，三是用硬件實(shí)現(xiàn)缺少靈活性。這就需要研究?jī)煞N或兩種以上模式（或稱為多模式）的調(diào)制解調(diào)問(wèn)題。目前第三代移動(dòng)通通信系統(tǒng)已在我國(guó)實(shí)施。例如第二代移動(dòng)通信就有GSM、窄帶CDMA等，第三代移動(dòng)通信的主流標(biāo)準(zhǔn)有WCDMA、TDSCDMA和CDMA2000。當(dāng)前廣播電視領(lǐng)域的數(shù)字化革命也充分說(shuō)明了這一點(diǎn)，而且它對(duì)人們的生活方式影響深遠(yuǎn)。在20世紀(jì)40年代至50年代通信理論的發(fā)展出現(xiàn)了高峰，過(guò)濾和預(yù)測(cè)理論、香農(nóng)信息論、糾錯(cuò)編碼理論、信號(hào)和噪聲理論、調(diào)制理論及信號(hào)檢測(cè)理論等使通信理論在有效性和可靠性等方面的研究出現(xiàn)了突破。ABSTRACTSoftware radio has called another revolution in radio munication after transition from analogue munication to digital munication. It has vast use in both of military and civil. Software radio is a novel wireless munications technology, which is based on a versatile programmable platform to realize all kinds of munications criterions and to meet the need of many increasing new molds and function. When doing this, the change and upgrade of the system are convenient, and different systems can municate effectively.Modem is the basic elements of the whole digital munication system and the performance of digital munication system is influenced easily and has been used in the projects widely. QPSK is a linear narrowband modulation, which has the features of high spectrum utilization, better spectrum specification, and stronger ability of antifading and applicability of noncoherent detection.This article by thoroughly studied the domestic and foreign related software radio modulation and demodulation aspect papers , Take QPSK as the research object . Produced the detailed modulation and demodulation realization method .Implement and test the QPSK using MATLAB.Key words: Software radio, QPSK, Modulation and demodulation, matlab Simulation.第一章 緒論回顧通信的發(fā)展歷史，可以看到通信技術(shù)發(fā)展迅速。本文在深入地研究了國(guó)內(nèi)外有關(guān)軟件無(wú)線電調(diào)制解調(diào)方面論文的情況下，以現(xiàn)代移動(dòng)通信最常使用的QPSK調(diào)制解調(diào)模式為研究對(duì)象，給出了具體的調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)的方法，Matlab仿真。調(diào)制與解調(diào)是整個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)基帶處理的基本組成部分，也基本上構(gòu)建了數(shù)字通信系統(tǒng)的總體性能框架?；谲浖o(wú)線電QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)的研究摘要軟件無(wú)線電在無(wú)線通信領(lǐng)域被稱為是自模擬通信過(guò)渡到數(shù)字通信之后的又一次革命，在軍用和民用方面都有著廣闊的應(yīng)用。它是一種新的無(wú)線通信技術(shù)，基于通用的可編程的硬件平臺(tái)，把盡可能多的通信功能用軟件實(shí)現(xiàn)，從而使系統(tǒng)的改進(jìn)和升級(jí)都非常方便，容易實(shí)現(xiàn)不同通信系統(tǒng)之間的兼容。其中，QPSK調(diào)制與解調(diào)是一種性能較好，易于實(shí)現(xiàn)且已廣泛應(yīng)用于實(shí)踐的調(diào)制解調(diào)方式。關(guān)鍵詞 : 軟件無(wú)線電，QPSK，調(diào)制解調(diào)，matlab仿真。其原因除了在于生活實(shí)際、社會(huì)要求和新器件發(fā)明的推動(dòng)之外，通信理論的指導(dǎo)也起著十分重要的作用。當(dāng)今，隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和集成電路制作工藝的發(fā)展，現(xiàn)代通信正朝著數(shù)字化方向發(fā)展，并融入計(jì)算機(jī)技術(shù)。移動(dòng)通信發(fā)展到現(xiàn)在，出現(xiàn)了多種通信制式、多種通信標(biāo)準(zhǔn)并存的現(xiàn)象?，F(xiàn)有系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)眾多，新舊體制并存，而通信技術(shù)發(fā)展日新月異，新的制式、標(biāo)準(zhǔn)又不斷涌現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商和移動(dòng)用戶對(duì)多模式的需求不斷增長(zhǎng)。第三代移動(dòng)通信的三種主流標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制解調(diào)方式都涉及到了QPSK，這就要求第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)最好能與GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)，CDMA通信系統(tǒng)相兼容。如果仍像以前完全用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信的多模式調(diào)制解調(diào)，就會(huì)給用戶和運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)許多問(wèn)題。針對(duì)這種情況，可以在移動(dòng)通信的調(diào)制解調(diào)中引入軟件無(wú)線電，充分利用軟件無(wú)線電技術(shù)帶來(lái)的系統(tǒng)靈活性和通用性，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信中多種調(diào)制方式的并存，以及實(shí)現(xiàn)與先前的移動(dòng)通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)方式的兼容，并對(duì)將來(lái)新的通信所采用的調(diào)制解調(diào)方式的引入和升級(jí)帶來(lái)非常大的便利，保護(hù)了運(yùn)營(yíng)商和用戶的利益。本文所要做的具體的工作就是要實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線電中的QPSK的調(diào)制。通過(guò)近20年的發(fā)展，無(wú)線通信在現(xiàn)代通信中被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、軍事、民用等領(lǐng)域。在民用通信領(lǐng)域，以第三代移動(dòng)通信為例，有WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA等標(biāo)準(zhǔn)，這些通信系統(tǒng)的組網(wǎng)能力、移動(dòng)性、安全性等都大大提高了，但是各通信系統(tǒng)間還無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信。面對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)際上進(jìn)行了大量的研究。美國(guó)是軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)源地。之后，開始實(shí)施Speakeasy計(jì)劃并成功研制出多功能，多頻段電臺(tái)。歐洲的ACTS（Advanced Communications Technologies Services）計(jì)劃中，靈活的綜合無(wú)線電系統(tǒng)FIRST（Flexible Integrated Radio System Technology），未來(lái)無(wú)線電寬頻段多址系統(tǒng)FRWMAS（Future Radio Wideband Multiple Access System）和軟件無(wú)線電技術(shù)SORT（Software Radio Technology）都將軟件無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用在3G中。在我國(guó)，對(duì)軟件無(wú)線電技術(shù)也相當(dāng)重視，在“九五”和“十五”預(yù)研項(xiàng)目和“863”計(jì)劃中都將軟件無(wú)線電技術(shù)列為重點(diǎn)研究項(xiàng)目。這標(biāo)志著我國(guó)對(duì)軟件無(wú)線電的研究應(yīng)用到了一個(gè)新階段。這一技術(shù)是無(wú)線通信技術(shù)從模擬到數(shù)字，從固定到移動(dòng)這兩次革命后的第三次革命，也成為了無(wú)線通信技術(shù)在21世紀(jì)初的發(fā)展方向。即整個(gè)無(wú)線電臺(tái)從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來(lái)完成。功能的軟件化勢(shì)必要求減少功能單一，靈活性差的硬件電路，尤其減少模擬環(huán)節(jié)。其核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的“數(shù)字/模擬”轉(zhuǎn)換器，盡早地完成信號(hào)的數(shù)字化，從而使得無(wú)線電臺(tái)的功能盡可能地用軟件來(lái)定義和實(shí)現(xiàn)?！败浖o(wú)線電”的基本概念包含以下三層含義第一是“全數(shù)字化”，將寬帶A/D和D/A向射頻(RF)端靠近，不僅在基帶數(shù)字化，而且要在中頻甚至射頻數(shù)字化。第二是把硬件作為無(wú)線電通信的基本平臺(tái)，而盡可能多的通信功能用軟件實(shí)現(xiàn)，通信體制由軟件定義。軟件定義的無(wú)線電（SDR）是指在目前技術(shù)條件下可實(shí)現(xiàn)的軟件無(wú)線電。軟件無(wú)線電與軟件定義的無(wú)線電的根本區(qū)別，是軟件無(wú)線電的最終目的就是要使通信系統(tǒng)擺脫硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的束縛，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)通用和穩(wěn)定的情況下，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)各種功能。圖11給出了軟件無(wú)線電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。鑒于目前DSP器件