移动通信原理实验 OQPSK调制解调实验

实验二OQPSK调制解调实验一、实验目的1．掌握OQPSK调制解调原理。

2．理解OQPSK的优缺点。

二、实验内容1．观察OQPSK调制过程各信号波形。

2．观察OQPSK解调过程各信号波形。

三、预备知识1．OQPSK调制解调的基本原理2．OQPSK调制解调模块的工作原理及电路说明四、实验器材1．移动通信原理实验箱一台2．60M双踪示波器一台五、实验原理OQPSK调制解调原理OQPSK 又叫偏移四相相移键控，它同QPSK 的不同之处是在正交支路引入了一个码元（TS）的延时，这使得两个支路的数据错开了一个码元时间，不会同时发生变化，而不象QPSK 那样产生±π的相位跳变，而仅能产生±π/2的相位跳变，如图2.4-1所示。

（采用A方式的QPSK、OQPSK调制进行说明）从图 2.4-1 星座图和相位转移图中看出对于 OQPSK，±π相位的跳变消除了，所以 OQPSK 信号的带限不会导致信号包络经过零点。

OQPSK包络的变化小多了，因此对OQPSK的硬限幅或非线性放大不会再生出严重的频带扩展，OQPSK即使再非线性放大后仍能保持其带限的性质。

OQPSK的调制解调方法同 QPSK一样。

六、实验步骤1．A方式的OQPSK调制实验①将“调制类型选择”拨码开关拨为00001000、0001，则调制类型选择为A方式的OQPSK 调制。

②分别观察NRZ码经串/并转换得到的“DI”、“DQ”两路数据波形。

③分别观察“I路成形”信号波形、“Q 路成形”信号波形、“I 路调制”同相调制信号波形、“Q 路调制”正交调制信号波形。

④用示波器观察“I路成形”信号、“Q 路成形”信号的X-Y波形（即星座图）。

⑤观察比较OQPSK与QPSK调制器的“调制输出”波形并加以分析说明。

2．B方式的OQPSK调制实验①将“调制类型选择”拨码开关拨为00001001、0001，则“调制类型选择”为B方式的OQPSK调制。

qpsk实验报告QPSK实验报告摘要：本实验旨在通过对QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）调制技术的研究和实验，探讨其在数字通信领域的应用。

实验过程中，我们首先对QPSK调制技木进行了理论分析，然后搭建了相应的实验平台，进行了信号调制和解调的实验。

最后，通过对实验数据的分析和比对，得出了一些结论和体会。

一、实验目的1. 了解QPSK调制技术的原理和特点；2. 掌握QPSK调制和解调的基本方法；3. 通过实验验证QPSK调制技术的有效性和可靠性。

二、实验原理QPSK调制技术是一种常用的数字调制技术，它将数字信号分成实部和虚部，分别用两路正交的载波进行调制，从而实现了信号的传输。

QPSK调制技术具有带宽利用率高、抗噪声干扰能力强等优点，因此在数字通信领域得到了广泛的应用。

三、实验步骤1. 搭建QPSK调制实验平台，包括信号发生器、正交调制器、载波发生器等设备；2. 设计并生成需要传输的数字信号；3. 进行QPSK调制，将数字信号转换成QPSK信号；4. 传输QPSK信号，并进行解调；5. 对解调后的信号进行分析和比对。

四、实验结果与分析经过实验，我们成功地实现了QPSK调制和解调，并得到了相应的实验数据。

通过对实验数据的分析和比对，我们发现QPSK调制技术在传输效率和抗干扰能力方面表现出色，验证了其在数字通信领域的有效性和可靠性。

五、结论与展望本实验通过对QPSK调制技术的研究和实验，使我们更加深入地了解了数字调制技术在通信领域的应用。

同时，也为我们今后在数字通信领域的研究和实践提供了一定的指导和借鉴。

希望通过不断地学习和实践，能够更好地掌握和应用数字调制技术，为通信技术的发展做出更大的贡献。

一、实验目的1、掌握QPSK调制原理。

2、了解OQPSK调制原理。

二、实验原理1、实验原理框图QPSK/OQPSK调制实验框图2、实验框图说明QPSK调制和OQPSK调制实验框图大体一致，基带信号通过串并变换分为I路和Q路两路，再分别与256K载波和256K反相载波进行相乘，然后叠加合成得到。

不同点在于QPSK和OQPSK在串并变换时的输出数据不同。

QPSK调制可以看作是两路BPSK信号的叠加。

两路BPSK的基带信号分别是原基带信号的奇数位和偶数位，两路BPSK信号的载波频率相同，相位相差90度。

OQPSK与QPSK相比，是两路BPSK 调制基带信号的相位上的区别，QPSK两路基带信号是完全对齐的，OQPSK两路基带信号相差半个时钟周期。

三、实验过程实验项目QPSK/OQPSK数字调制概述：本项目通过选择不同的调制方式，对比观测两种调制方式的星座图，验证两种调制方式的原理并理解两种调制方式的区别。

1：关电，按表格所示进行连线。

2：开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【QPSK/OQPSK 数字调制】。

将9号模块的S1拨为1011。

调节信号源模块的W1，使A-OUT输出信号的峰峰值为3V。

调节W3，使“256KHz”载波输出的峰峰值为3V。

3：此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，256K载波信号的峰峰值为3V。

4：实验操作及波形观测。

（1）示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块TH4调制输出，以CH1为触发对比观测调制输入及输出。

（3）设置S1为1111，即选择调制方式为OQPSK，重复上述步骤。

从波形分析QPSK与OQPSK的区别。

QPSKOQPSK（2）示波器CH1接9号模块TP2 NRZ_I，CH2接9号模块TP9 NRZ_Q，观察星座图。

QPSK波形开波形关OQPSK波形开波形关由上图可以发现两者的关闭的波形的星座图是一样的，打开的波形星座图QPSK的相位有显示，而OPQSK的没有。

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1.了解QPSK技术在移动通信系统中的应用2.掌握QPSK调制解调数据传输过程；3.了解QPSK的载波恢复和位定时恢复的基本方法4.掌握QPSK解调数据传输过程；1. 掌握升余弦成形滤波原理二、预备知识1. 数字信号传输的工作方式与工作过程2. QPSK的基本工作原理3. 升余弦成形滤波软件4. QPSK解调的基本工作原理5. 载波同步和位同步的基本方法三、实验仪器1、移动通信实验箱一台；2、台式计算机一台；3、示波器一台；四、实验原理QPSK调制解调的实现原理框图如图。

J图4.2.8 QPSK 调制解调原理框图A 点为发送数据；B 串/并变换发送数据长度为128bit ，经过交织器输出的数据为一路串行数据，需要进行串/并变换，产生两路并行数据各为64bit 。

C 差分编码：为了防止相位模糊现象，采用差分编码，并进行QPSK 映射。

差分编码的公式：n n n n n n b a b a Q I =>--11 QPSK 映射采用如下方式：图4.2.9 QPSK 映射图D 滤波与调制模块方波会在时间上扩展，造成码间干扰，导致接收机在检测一个码元时发生错误的概率增大。

所以在调制系统中需要对信号进行滤波，以减少失真和符号间干扰（ISI ）。

每一支路在进行调制之前进行Nyquist 成形滤波使QPSK 信号的功率谱限制在分配的带宽内。

在这里，选择具有均方升余弦滚降特性的滤波器。

具有升余滚降特性的H （ω）可表示为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=0)]sin(1[2)(w T T T w H s s s π，抽样作卷积。

将滤波器的冲击响应函数列表，33个样值。

取不同的窗函数，滤波器的频谱特性不同。

这里选择哈明窗作为窗函数，这样可以避免产生吉布斯现象。

取滚降系数α=0.5，抽样步长Ts=Tc/10，每个码元采样10个点，阶数N=33。

图4.2.10为滤波器特性的仿真示意。

实验四QPSK与DQPSK调制实验一、实验目的在2PSK，2DPSK的学习基础上，掌握QPSK，以及以其为基础的DQPSK，OQPSK， /4—DQPSK等若干种相关的重要调制方式的原理，从而对多进制调相有一定了解。

二、实验设备1、“移动通信技术应用综合实训系统” 实验仪一台。

2、50MHz示波器一台。

3、实验模块：信源模块，QPSK-调制模块。

三、实验原理一）基本理论(A)四相绝对移相键控（QPSK）的调制四相绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表征数字信息。

由于每一种载波相位代表两个比特信息，故每个四进制码元又被称为双比特码元。

我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表，后一信息比特用b代表。

双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码（即反射码）排列的，它与载波相位的关系如表所列。

表4-1 双比特码元与载波相位的关系由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成，故两者的功率谱密度分布规律相同。

下面我们来讨论QPSK 信号的产生与解调。

QPSK 信号的产生方法与2PSK 信号一样，也可以分为调相法和相位选择法。

(1) 调相法用调相法产生QPSK 信号的组成方框图如下所示。

图4-1 QPSK 信号的组成方框图设两个序列中的二进制数字分别为a 和b ，每一对ab 称为一个双比特码元。

并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b 。

双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。

a(1)(1,0)b(0)(0,0)a(0)b(1)(0,1)(1,1)表4-2 QPSK 信号相位编码逻辑关系(2)相位选择法用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。

图4-2 相位选择法产生QPSK信号方框图(B)四相相对移相键控（DQPSK）的调制所谓四相相对移相键控也是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。

若以前一码元相位作为参考，并令△φ为本码元与前一码元的初相差。

bpsk调制及解调原理实验报告BPSK 调制及解调原理实验报告一、实验目的本次实验旨在深入理解 BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）调制及解调的原理，通过实际操作和观察实验结果，掌握BPSK 信号的产生、传输和恢复过程，以及分析其性能和特点。

二、实验原理（一）BPSK 调制原理BPSK 是一种最简单的相移键控调制方式，它使用两个相位（通常为 0 和π）来表示二进制数字信息。

在 BPSK 中，当输入的二进制数字为“0”时，载波的相位为 0；当输入的二进制数字为“1”时，载波的相位为π。

假设输入的二进制序列为｛b_n}，载波信号为cos(2πf_ct)，则BPSK 调制后的信号 s(t) 可以表示为：s(t) ＝b_n cos(2πf_ct ＋φ_n)其中，φ_n ＝ 0 当 b_n ＝ 0，φ_n ＝π 当 b_n ＝ 1。

（二）BPSK 解调原理BPSK 的解调通常采用相干解调的方法。

相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波。

接收信号与本地载波相乘后，通过低通滤波器滤除高频分量，得到包含原始信息的基带信号。

假设接收信号为 r(t) ＝ s(t) ＋ n(t)，其中 n(t) 为加性高斯白噪声。

本地载波为cos(2πf_ct)，相乘后的信号为：r(t) cos(2πf_ct) ＝ s(t) ＋n(t) cos(2πf_ct)＝b_n cos(2πf_ct ＋φ_n) ＋n(t) cos(2πf_ct)＝ 1/2 b_n 1 ＋cos(2φ_n) ＋n(t) cos(2πf_ct)经过低通滤波器后，滤除高频分量，得到：y(t) ＝ 1/2 b_n 1 ＋cos(2φ_n)当φ_n ＝ 0 时，y(t) ＝ b_n；当φ_n ＝π 时，y(t) ＝ b_n。

通过判决电路，根据 y(t) 的正负来恢复出原始的二进制数字信息。

三、实验仪器和设备1、信号源产生模块2、 BPSK 调制模块3、信道传输模块（模拟加性高斯白噪声信道）4、 BPSK 解调模块5、示波器6、频谱分析仪四、实验步骤1、连接实验设备，按照实验原理图搭建实验系统。

实验三 DQPSK 调制解调实验一． 实验目的1、掌握DQPSK 调制解调原理。

2、理解DQPSK 的优缺点。

二． 实验内容1、观察DQPSK 调制过程各信号波形。

2、观察DQPSK 解调过程各信号波形。

三． 预备知识1、DQPSK 调制解调的基本原理。

2、DQPSK 调制解调模块的工作原理及电路说明。

四． 实验器材1、移动通信原理试验箱 一台2、60M 双踪数字示波器 一台五．实验原理1．DQPSK 调制原理DQPSK 又叫四相相对相移键控，通过QPSK 实验已知QPSK 具有固定的参考相位，它是以四进制码元本身的相位值来表示信息的。

而DQPSK 没有固定的参考相位，后一个四进制码元总是以它相邻的前一个四进制码元的终止相位为参考相位（或称为基准相位），因此，它是以前后两个码元的相位差值来表示信息的，如表5-1 所示（这里我们采用B 方式进行说明）。

由于DQPSK 传输信息的特有方式，使得解调时不存在相位模糊问题，这是因为不论提取的载波取什么起始相位，对相邻两个四进制码元来说都是相等的，那么相邻两个四进制码元的相位差肯定与起始相位无关，也就不存在由于相干解调载波起始相位不同而引起的相位模糊问题，所以，在使用中都采用相对的四相调制。

在 2DPSK 调制实验中，是先将绝对码变换成相对码，然后用相对码对载波进行绝对相移，同样在DQPSK 调制实验中，将输入的双比特码经码型变换，将得到的相对双比特码进行QPSK 调制，DQPSK 原理框图如图5-1 所示。

图5-1 DQPSK 调制原理框图2．DQPSK 解调原理DQPSK 解调原理同QPSK 是一样的，仅需要在QPSK 解调器的并/串转换器之前加接一个差分译码器使相对码变为绝对码，便形成了DQPSK 解调器.串/并转换波形选择地址生成器Cos ωctSin ωct DQPSK信号波形选择地址生成器EEPROM EEPROMD/A 转换器乘法器乘法器加法器（运放）D/A 转换器CPLD CLK BS NRZ 时序电路低通滤波器时序电路低通滤波器I kQ kNRZ 差分编码六、实验步骤1．A方式的DQPSK调制实验(1）将“调制类型选择”拨码开关拨为00000100、0001，则调制类型选择为A方式的QPSK 调制。

oqpsk调制基本原理OQPSK（Offset Quadrature Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，用于无线通信中的数据传输。

它在频谱效率和抗多径干扰方面具有很高的性能。

本文将介绍OQPSK调制的基本原理及其在通信系统中的应用。

一、OQPSK调制原理OQPSK调制是基于PSK调制的一种改进。

PSK调制将数字比特流直接映射到相位轨迹上，常用的有二进制相移键控（BPSK）和四进制相移键控（QPSK）。

而OQPSK调制则是在QPSK调制的基础上做了改进。

在OQPSK调制中，先将输入比特流进行两路并行分流。

一路为奇数位的比特流，另一路为偶数位的比特流。

分别对这两路比特流进行QPSK调制，得到两路相位调制的信号。

然后将这两路信号进行时间偏移，使得偶数位信号的相位与奇数位信号的相位存在半个符号周期的相位差。

最后将这两路信号进行合并，形成OQPSK调制信号。

OQPSK调制相较于传统的PSK调制，在频谱利用率上有所提高。

通过将相邻两个符号之间的相位差保持在半个符号周期内，可以减小相位跳变的幅度，从而降低带宽消耗。

二、OQPSK调制信号的解调OQPSK调制信号解调与调制是相反的过程，需要进行相应的解调处理才能恢复原始的数据比特流。

解调过程中，首先需要将接收到的OQPSK信号进行分路处理，分为奇数位和偶数位的信号流。

然后对这两路信号进行相位解调，得到两个相移的信号流。

最后将这两路信号进行合并，得到原始的数据比特流。

三、OQPSK在通信系统中的应用OQPSK调制在现代通信系统中得到广泛的应用，特别是在无线通信领域。

以下是OQPSK调制在通信系统中的几个重要应用：1. WLAN通信：OQPSK调制可以用于WiFi通信中的物理层信号调制，提供高速、可靠的无线连接。

2. 蜂窝移动通信：OQPSK调制经常用于蜂窝移动通信系统中的GSM、CDMA等标准，提供高质量的语音和数据传输。

3. 卫星通信：OQPSK调制在卫星通信系统中的应用非常广泛，可以实现长距离的高容量数据传输。