1 / 11 QPSK 调制解调的simu link 仿真与性能分析 一、 设计目的和意义 学会使用 MATLAB 中的simulink 仿真软件,了解其各种模块的功能,用 simulink实现 QPSK 的调制和仿真过程,得到调制信号经高斯白噪声信道,再通过解调恢复原始信号,绘制出调制前后的频谱图,分析QPSK 在高斯信道中的性能,计算传输过程中的误码率。通过此次设计,在仿真中形象的感受到 QPSK 的调制和解调过程,有利于深入了解QPSK 的原理。同时掌握了 simulink 的使用,增强了我们学习通信的兴趣,培养通信系统的仿真建模能力。 二、 设计原理 (一)QPSK 星座图 QPSK 是 Qu adratu re Phase Shift Key ing 的简称,意为正交移相键控,是数字调制的 一种方式。它规定了四种载波相位,分别为 0, 2 , , 32 (或者4 ,34 ,54 ,74 ),星座图如图 1(a)、(b)所示。 图 1 QPSK 星座图 (二)QPSK 的调制 因为输入信息是二进制序列,所以需要将二进制数据变换成四进制数据,才能和四进制的载波相位配合起来。采取的办法是将二进制数字序列中每两个序列分成一组,共四种组合(00,01,10,11 ),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(a) (b) 2 / 1 1 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 每次调制可传输两个信息比特。图2 的(a)、(b)、(c)原理框图即为 QPSK 的三种调制方式,本次课程设计主要采用的是正交调制方式。 (三)QPSK 的解调 QPSK 信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调,它的相干解调器如图3 所示,正交路分别设置两个匹配滤波器,得到 I(t)和 Q(t),经电平判决和并转串即可恢复出原始信息。 (a)正交调制法 (b)相位选择法 (c)脉冲插入法 图2 QPSK 的主要调制方式 3 / 1 1 三、 详细设计步骤 (一)QPSK 调制电路 查阅资料,熟悉 simulink 的工作环境,理解 simulink 的模块功能,根据图 2(a)的方框图搭建 QPSK 调制电路(图 4):采用 Buffer 和 Demux 将信号源进行串并转换,Unipolar to Bipolar 实现电平转换。 图 4 QPSK 调制仿真图 (二)AWGN 信道模型 AWGN 信道模块可以将加性高斯白噪声加到一个实数的或复数的输入信号。当输入信号是实数时,这个块增加了实的高斯噪声,产生一个实数的输出信号。当输入信号是复数的,这个模块增加了复数的高斯噪声...