课程设计--QPSK通信系统的性能分析与matlab仿真

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1、 课程设计报告书课程设计报告书 课程名称： 通信系统的计算机仿真设计 题 目： QPSK 通信系统 的性能分析与 MATLAB 仿真 系 （院） ： 电子工程学院 学 期： 12-13-2 专业班级： D 通信工程 101 姓 名： 学 号： 评语：评语： 成绩：成绩： 签名： 日期： QPSKQPSK 通信系统的性能分析与通信系统的性能分析与 matlabmatlab 仿真仿真 1 1 绪论绪论 介绍了数字通信中的 QPSK 调制解调的原理 ,通过用 Matlab 编写脚本程 序对 QPSK通信系统的发射和接收过程的具体实现进行模拟仿真 ,绘出信号在理 想信道和加噪信道中模拟传输时的时域图

2、,并对各模块进行了频谱分析 ,所得 到的结果与理论基本相符 ,对于理解 QPSK系统的性能并在系统的实际应用上作 进一步的设计 ,提供了有效的参考依据。 1.1 1.1 研究背景与研究意义研究背景与研究意义 随着经济危化的不断发展，人们对通信的要求也越来越高。本文主要研究 “MATLAB 的 QPOSK 通信系统仿真”利用 MATLAB 软件 SUMLINK 仿真实现 QPSK 调制方式。QPSK 调制系统目前正广泛地应用在无线通信领域，它具有较 高的频谱利用率，较强的抗干扰性，在电路上实现也较为简单。使用 SUMLINK 对 QPSK 调制、 解调进行模拟。 具体解决了二进制信息在 QPSK

3、 调制过程中的串 -并变换，解调过程中对已调信号的滤波、抽样判决、并-串变换一系列问题。 通过利用 MATLAB 软件 SUMLINK 实现了 QPSK 通信系统的仿真，完成了 QPSK 通信系统的调制解调过程的仿真实现，使接收端能够准确地接收到来自发 放的信息。QPSK 调制方式在通信工程中的应用十分广泛，其误码率随信噪比的 增加而减少并最终可能为零。在 QPSK 调制方式以后，还会出现进制更多的调制 方式。 而我们着重要解决的问题也从如何提高相位谱利用率转变为如何减少误差 以及提高传送速率。阐述 QPSK 调制解调的实现过程，并运用软件实现手段对信 号变换过程加以分析，希望有所收获。 1.

4、2 1.2 课程设计的目的和任务课程设计的目的和任务 本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。通信系统的 计算机仿真设计课程设计是通信工程专业的学生在学完通信工程专业基础课、 通 信工程专业主干课及科学计算与仿真专业课后进行的综合性课程设计。 其目的在 于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际， 在实践中充分利用所学理论知识 分析和研究设计过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走 向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是： （1）掌握一般通信系统设计的过程、步骤、要求、工作 内容及设计方法；掌握用计算机仿真通信系统的方法。 （2）训练学生网络设计能

5、力。（3） 训练学生综合运用专业知识的能力， 提高学生进行通信工程设计的能力。 2 QPSK2 QPSK 通信系统通信系统 2.1 2.1 QPSKQPSK 通信系统基本介绍通信系统基本介绍 QPSK 是英文 Quadrature Phase Shift Keying 的缩略语简称,意为正交相移键 控，是一种数字调制方式。四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输 入的数字信息,是四进制移相键控。QPSK 是在 M=4 时的调相技术,它规定了四种 载波相位,分别为 45 ,135 ,225 ,315 ,调制器输入的数据是二进制数字序列,为了 能和四进制的载波相位配合起来,则需要把二进制数据

6、变换为四进制数据,这就是 说需要把二进制数字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合,即 00,01,10,11, 其中每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成, 它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。 QPSK 中每次调制可传输 2 个信息 比特,这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的。解调器根据星座图及接收 到的载波信号的相位来判断发送端发送的信息比特。 在数字信号的调制方式中 QPSK 四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频 谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。 在 HFC 网络架构中, 从用户线缆调制解调器发往上行通道的数据采用 QPSK 方式调制并用 TDMA 方式复用到上行通道。 在有线电视系统中,卫星,大锅,输出的就是 QPSK 信号。 在实际的调谐解调电路中,采用的是非相干载波解调