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通信原理QDPSK的系统仿真

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成 绩 评 定 表

学生姓名 班级学号

专 业 电子信息工程 课程设计题目 QDPSK系统仿真

评

语

组长签字：

成绩

日期

2014 年 3月 19日

课程设计任务书

学 院 信息科学与工程 专 业 电子信息工程

学生姓名 班级学号

课程设计题目 QDPSK系统仿真

实践教学要求与任务:

利用MATLAB/Simulink进行编程和仿真，仿真的内容可以是关于信源、信源编码、模拟调制、数字调制、多元调制、差错控制、多址技术、信道仿真及具体通信电路的仿真实现。也可以用MATLAB编程对通信的某一具体环节进行仿真。

工作计划与进度安排:

2014年 03月8 日 选题目查阅资料

2014年 03月9 日 编写软件源程序或建立仿真模块图

2014年 03月10 日 调试程序或仿真模型

2014年 03月11 日 性能分析及验收

2014年 03月12 日 撰写课程设计报告、答辩

指导教师：

2014年 3月8日 专业负责人：

2014年 3月8日 学院教学副院长：

2014年 3月8日

基于MATLAB的QDPSK系统仿真

The Simulation of QDPSK System Based on MATLAB

院（部）名称： 信息科学与工程学院

专业班级：

学号：

学生姓名：

指导教师姓名：

指导教师职称：

目 录

摘 要 ............................................................................................................................................ I

Abstract ........................................................................................................................................ II

引 言 ........................................................................................................................................... 1

第一章 QDPSK的基本原理 ................................................................................................. 6

1.1 QDPSK的基本原理 ......................................................................................................... 7

1.1.1 QDPSK调制 .................................................................................................................. 8

1.1.2 QDPSK解调 ................................................................................................................ 10

第二章 Simulink仿真基础 .................................................................................................. 12

2.1 Simulink简介 ................................................................................................................. 13

2.1.1 Simulink基本模块库 .................................................................................................. 13

2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程 .................................................................................. 14

2.2 Simulink在通信仿真中的应用 ..................................................................................... 15

第三章 利用Simulink及QDPSK进行系统仿真 ....................................................... 17

3.1 利用Simulink对QDPSK的系统仿真 ........................................................................ 18

3.1.1 系统总体设计 ............................................................................................................. 18

3.1.2 各个模块的具体设计 ................................................................................................. 19

3.1.3 系统工作过程的仿真 ................................................................................................. 20

3.1.4 系统性能的仿真 ......................................................................................................... 22

3.2 QDPSK的性能比较 ....................................................................................................... 23

结 论 ......................................................................................................................................... 32

参考文献 .................................................................................................................................... 33

基于MATLAB的QDPSK系统仿真

摘要： QDPSK是现代数字通信系统常用的两种调制方式。QDPSK是一种宽带和功率相对高效率的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。QDPSK意为四相相对移相键控，它是利用前后相邻码元之间的载波相对相位变化来表示数字信息。本设计所用的仿真软件是Matlab自带的仿真软件Simulink。利用Simulink搭建系统仿真模型，详细设置系统参数，对QDPSK系统的工作过程和性能进行仿真分析。Simulink是Matlab最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。利用Simulink搭建的仿真模型非常简单，并且仿真具有良好的演示效果，为数字通信系统提供了一个较为理想的软件仿真平台。最终得出的仿真结果与理论结果一致，达到了预期的仿真效果。

The Simulation of QDPSK System Based on MATLAB

Abstract: QDPSK are two ways of modulation for modern digital communication

system. QDPSK is a relatively high power broadband and power channel modulation

technique. As a result, it has many applications in the adaptive modulations. The

meaning of QPSK is quadrature phase shift keying, which makes use of the four

different phases of the carrier to transmit information. The meaning of QDPSK is

quadrature differential phase shift keying, which makes use of the relative phase

changes of the carrier of the adjacent code elements to transmit information.

This design introduces the simulation software called Simulink, which is

included in Matlab. Use Simulink to build simulation model. Set the system

parameters in detail. Then use the Simulink make system simulation on the working

process and performance of QDPSK. Simulink is one of the important components

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BPSK与QPSK调制解调系统性能仿真

BPSK与QPSK调制解调系统性能仿真

BPSK与 QPSK调制解调系统性能仿真比较

计算机与信息工程学院 **** 级*** 班 姓名 学号

指导教师 *** 教授

摘要 本文利用 Systemview 系统给我们提供的软件平台，对正弦波数字调制系统的移相键控 进行仿真，并进一步对 BPSK 与 DPSK 及 QPSK 进行比较。我们可以直观实时的观察到信道输出 的波形，已调信号功率频谱，相位星座图等变化，误码率曲线，从而分析得到不同调制方式性能差 别。

关键词 Systemview ； BPSK 、 DPSK 、QPSK ；功率谱；星座图；误码率；

1 引言

通信系统越来越复杂， System View 是适应这种变化的一个动态系统设计、仿真和 分析的可视化设计软件， 它提供了开发电子系统的模拟和数字工具。 数字相位调制在通 信中占有非常重要的地位。二进制中相对相移DPSK勺应用解决了绝对相移BPSK勺“倒 n”现象，四进制QPSK调制效率高、传输速度快，三者各有其优点。但在相同信道下 传送相同的信息序列性能各自有所不同。 System View 仿真将实现基本的 BPSK、DPSK、 QPSK调制解调系统的比较。输出波形的不同，可对功率谱进行比较，也可反映传输速 度。星座图的观察， 也能实现传输速度的分析。

误码率测试， 可对系统抗噪声性能比较。

2 仿真软件简介

2.1 System view 简介

SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真 分析的可视化软件工具，它使用功能模块 (Token) 去描述程序，无需编写程序即可完成 各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。

利用System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率 系统，因此， 它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。 可对线性系统进行拉 氏变换和Z变换分析。用户在进行系统设计时，只需从 System View配置的图标库中调 出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、 眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。

通信系统的仿真实验资料

通信系统的仿真实验资料

第一章 信号通过系统的仿真

1.若x(t)=（1/（2л）1/2）e-t2/2，t∈[a,b],将x(t)进行周期拓展，信号周期为T(可任意设置)，计算和描绘出期信号x(t)的幅度和相位频谱。

实验结果：

(以下所示为a=-6,b=6,n=24,tol=的图形)

(1)已知信号幅度谱

(2)已知信号相位谱

2.信号定义为

x(t)= cos(2л*47t)+cos(2л*219t), 0≤t≤10

0, 其它

假设信号以1000抽样/秒进行抽样。用MATLAB设计一个低通Butterworth滤波器。确定并绘出输出的功率谱和输入功率谱比较（滤波器的阶数及截频可自行确定）。

实验结果：

(以下为阶数=4，截频=100Hz的图形)

(1)输入信号功率谱密度

(2)输出信号功率谱密度

第二章 随机过程仿真

1．从下式的递归关系中产生一个高斯马尔可夫过程的1000个（等间距）样本的序列 Xn=+ωn n=1,2,…1000，

式中X0=0，ωn是一个零均值，方差为1，独立的随机变量序列。绘出序列{ Xn，1≤n≤1000}与时序n的关系及相关函数 N-m

Rx(m)=1/(N-m)ΣXn Xn+m m=0,1,…50 式中N=1000.

n-1

实验结果：

(1)高斯——马尔可夫过程

(2)高斯马尔可夫过程的自相关函数

2.假设一个具有抽样序列{X(n)}的白噪声过程通过一个脉冲响应如下所示的线性滤波器

n

h(n)= ， n≥0

0， n<0

求输出过程{Y(n)}的功率谱和自相关函数Ry(τ)。

实验结果：

qpsk调制解调原理及实现方法

qpsk调制解调原理及实现方法

一、概述

QPSK调制解调技术是一种数字通信中常用的调制解调方式。QPSK是Quadrature Phase Shift Keying的缩写，即正交相移键控。它通过改变正交载波的相位来传输数字信号，具有传输速率高、频谱利用率高的优点，被广泛应用于无线通信、卫星通信、数字电视等领域。本文将介绍QPSK调制解调的原理和实现方法，以帮助读者更深入地理解这一技术。

二、QPSK调制原理

QPSK调制是通过改变正交载波的相位来传输数字信号。在QPSK调制中，有两路正交的载波信号，分别记为I通道和Q通道。对于要传输的数字信号，首先将其分为两个独立的部分，分别用来调制I通道和Q通道的载波。通过改变正弦载波的相位来表示不同的数字信号，从而实现信号的传输。

QPSK调制可以用以下公式表示：

S(t) = Icos(2πfct) - Qsin(2πfct)

其中，S(t)代表输出的调制信号，I和Q分别是I通道和Q通道的调制信号，fc代表载波频率。通过改变I和Q的数值，可以实现不同数字信号的传输。

三、QPSK解调原理 QPSK解调是指将接收到的QPSK信号转换为原始的数字信号。在QPSK解调中，接收到的信号经过信号处理后，被分别送入两个相位解调器，得到两个独立的解调信号。通过合并两个解调信号，即可得到原始的数字信号。

QPSK解调可以用以下公式表示：

I = ∫S(t)cos(2πfct)dt

Q = -∫S(t)sin(2πfct)dt

通过对接收到的信号进行数学处理，得到I和Q的数值，进而实现信号的解调。

四、QPSK调制解调的实现方法

1. QPSK调制实现

QPSK调制可以通过数字信号处理器（DSP）来实现。将要传输的数字信号转换为两个独立的调制信号，即I和Q。将这两个调制信号送入正交调制器，经过信号处理后得到QPSK信号。通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号输出。

2. QPSK解调实现

QPSK解调可以通过相位解调器来实现。接收到的QPSK信号先经过一系列处理，如信号衰减、滤波等，然后被送入两个相位解调器，分别得到I和Q的解调信号。通过数模转换器将解调信号转换为数字信号输出。

相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计

相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计

精品文档 知识共享 精品文档 知识共享 题目 相移键控（PSK）和差分相移键控（DPSK）的仿真与设计

摘要

计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先分析了数字调制系统的PSK和PSK的调制解调方法，然后，运用Matlab设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。最后，对两种调制解调系统的性能进行了比较。

关键词 2PSK 2DPSK Matlab 设计与仿真

精品文档 知识共享 1、设计内容、意义

1.1了解MATLAB

MATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，雇佣MATLAB可以进行矩阵、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测等领域。目前，MATLAB集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法。MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一 ，近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和高等院校。

1.2设计内容

数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。