QPSK传输系统设计——Simulink版.pdf

《QPSK传输系统设计——Simulink版.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、通信原理课程设计设计题目QPSK传输系统设计院系电子与信息工程学院专业学生姓名学号起迄日期2015.7.13～2015.7.17设计地点指导教师职称1.设计目的1.1熟悉Matlab编程以及Simulink仿真平台的使用，加强自我的理论知识与实践仿真相融合，数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统，频带传输系统也叫做数字调制系统，该系统对基带信号进行调制，使其频谱搬移到合适在信道（一般为带通信道）上传输的频带上。数字调制和模拟调制一样都是正弦波调制，即被调制信号都为高频正弦波。1.2采用QPSK设计传输系统，进一

2、步熟悉其调制与解调原理；理论分析指出，在恒参信道中利用PSK方式可获得最佳接受性能，在接收机噪声的作用下，PSK误码率最低。用Matlab软件对M=4的四相相位调制解调（QPSK）进行模拟，并对各模块进行频谱分析。1.3运用所学的通信原理知识，对系统的噪声干扰作出一定的分析。2.系统描述QPSK信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。QPSK信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。这里我们采用第一种方法产生QPSK信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元a和b，再分别和正交载波相乘。a

3、(0)、a(1)和b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量s(t)。QPSK的解调原理，由于QPSK信号可以看作是两个正交2PSK信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。相干解调后的并行码元a和b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。QPSK的基本传输模型如下图所示：1图1QPSK信号传输模型3.系统分析与设计3.1QPSK调制原理在QPSK调制中，QPSK信号可以看作两个载波正交的2PSK调制器构成。串/并转变器将输入的

4、二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对sinwct和coswct调制，相加后得到QPSK调制信号。I(t)Q(t)QPSK同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到和。经抽样判决和并/串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。2I(t)相乘电路cosw0t相干载波相A(t)串/并产生加s(t)电变换路π/2相移sinw0tQ(t)相乘电路图2QPSK相干解调框图3.2QPSK解调原理在QPSK解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器（或匹配滤波I(t)Q(t)器），得到和，经电平判决

5、和并/串变换后即可恢复原始信息。I(t)相乘低通抽判cosw0t载波s(t)提取A(t)定时并/串提取π/2sinw0t相乘低通判决Q(t)图3QPSK相干解调框图3从发射机发射的已调信号经过传输媒介传播到接收端，接收机接收到的已调信号为:SQPSK(t)I(t)coswctQ(t)sinwctI(t)Q(t)wc、分别为同相和正交支路，为载波频率，那么相干解调后，同相支路相乘可得:Ii(t)SQPSK(t)coswct[I(t)coswctQ(t)sinwct]coswct2Q(t)sinwctI(t)

6、coswct2I(t)I(t)cos2wctQ(t)sin2wct222正交支路相乘可得：Qq(t)SQPSK(t)sinwct[I(t)coswctQ(t)sinwct]sinwct2I(t)sinwctcoswctQ(t)sinwctI(t)sin2wctQ(t)Q(t)cos2wct222经过低通滤波器可得：I(t)Q(t)Ii(t)Qq(t)224.各功能模块主要界面4.1信源的产生在搭建QPSK调制解调系统中直接使用贝努力信号发生器产生01比特序列，每两比特代表一个符号。伯努利随

7、机生成二进制Generator模块使用伯努利分布的二进制数字。产生参数为p伯努利分布。伯努利分布均值1-p和方差p（1-P）4的。一个零概率参数指定p，可以是任何0和1之间的实数。图4BernoulliBinaryGenerator图5BernoulliBinaryGenerator模块参数设置4.2串/并转换器图6串/并转换器5功能：此模块组是实现将一路串信号按照奇数位输出，按照偶数位输出另一路信号，即所谓的串/并转换器。图7_1Buffer模块参数设置图7_2UnipolartoBipolarConverter模块

8、参数设置6图7_3MultiportSelector模块参数设置4.3正弦相干载波发生器图8正弦相干载波发生器7图9sinewave模块参数设置4.4QPSK调制部分图10Simulink——QPSK调制部分84.5AWGN信道部分图11Simulink——AWGN信道部分图12AWGN信道参数设置94.6QPSK解调部分图13S