本科毕业设计__基于matlab的qpsk仿真设计报告

QPSK通信系统的性能分析与matlab仿真

1 绪论

在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能促进社会成员之间的合作，推动生产力的发展，创造出巨大的经济效益。在新技术革命的高速推动和信息高速公路的建设，全球网络化发展浪潮的推动下，通信技术得到迅猛的发展，载波通信、卫星通信和移动通信技术正在向数字化、智能化、宽带化发展。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、效率高、贴近实际、等优点，基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件应用于Simulink。本文设计出一个QPSK仿真模型，以分析QPSK在高斯信道中的性能，通过此次课程设计，更好地了解QPSK系统的工作原理，传输比特错误率和符号错误率的计算。

1.1 研究背景与研究意义

1.1.1 研究背景

在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能促进社会成员之间的合作，推动生产力的发展，创造出巨大的经济效益。信息的数字转换处理技术走向成熟，为大规模、多领域的信息产品制造和信息服务创造了条件。高新技术层出不穷。 随着通信技术的发展， 通信系统方面的设计也会越来越复杂，利用计算机软件的仿真，可以大大地降低通信过程中的实验成本。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。在该环境中只要通过简单的鼠标操作，就可以构造出复杂的系统。Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

1.1.2研究意义

通过完成实验的设计内容，加深对通信原理理论的理解，熟悉通信系统的基本概念，复习正交相位偏移键控(QPSK)调制解调的基本原理和误比特率的计算方法，了解调制解调方式中最基础的方法。包括模拟调制中的幅度调制(AM)如双边带幅度调制(DSB)、单边带幅度调制(SSB)、常规幅度调制；角度调制中的相位调制(FM)和频率调制(PM)。以及数字调制中的幅度调制，相位调制，频率调制等方式，了解QPSK的实现方法及数学原理，掌握通信系统Simulink仿真建模方法。数字通信之所以取得迅速的发展不是偶然的现象, 有其理论上、技术上和客观需求上的基础从理论分析开始, 人们早就认识到数字通信在理论上比模拟通信具有一系列优点。除上述各点外, 在频带和功率的有效利用方面也更为有利计算技术和微电子学的进展为通信的数字化提供了坚实的技术基础人们在社会生活中对多种功能综合服务的需要是数字通信发展的强大动力。

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.专业.整理. 淮海工学院

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通信系统性能分析

与MATLAB仿真

系 （院）： 电子工程学院

学 期： 2011-2012-2

专业班级： 通信工程091

姓 名：

学 号：

评语：

成绩：

签名：

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.专业.整理. 基于MATLAB的QPSK通信系统的设计与仿真

1 绪论

随着通信技术的发展，信号处理方面硬件设计与专业软件设计结合日趋紧密，已经有一些公司开付出专业数字信号处理软件。比较优秀的而且得到广大技术人员认可的有MATLAB。

MATLAB等优秀软件使仿真技术得到很好的应用。通过对通信过程的仿真，我们就可以在低成本的条件下检测某一个方案是否能够实现，是否有更好的方案可以代替原来的方案，这样对通信的研究就站在了一个更高的起点，使通信技术的发展日新月异，近几年手机的普及率的迅速提高就从侧面反映移动通信技术的发展。

现代移动通信系统的发展是以多种先进的通信技术为基础发展起来的。移动通信的 主要基本技术包括调制技术、移动信道中颠簸的传播特性、多址方式、抗干扰技术以及组网技术。在移动通信中，数字调制解调技术是关键技术，其中数字调相信号具有数字通信的诸多优点，在数字移动通信中广泛使用它来传送各种控制信息。本文就是通过用MATLAB软件来仿真研究数字通信中常用的集中调相方式：2PSK、QPSK、OQPSK、8PSK等，分析各种调相信号的产生原理以及抗干扰性能。

1.1 研究背景与研究意义

1.1.1研究背景

随着技术的发展，系统建模和仿真技术已经日益成为现代个领域，特别是理工科各专业进行科学探索、系统可行性规划研究和工程设计不可缺少的重要环节。仿真技术在今天的通信领域是一个非常重要的技术手段。随着通信技术的发展，通信系统的结构和规模越来越复杂，基于通信系统的的应用也越来越多样化，单纯地依靠经验进行通信系统的规划和设计、通信设备的研发以及通信网络协议的开发，已经不能适应现代通信的发展需要。因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能，这导致了仿真技术的应运而生。

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计重要

QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 是一种常用的数字调制技术，广泛应用于无线通信系统中。在QPSK通信系统中，数字信号通过将两个正交调制的载波相位进行相应的转换来进行传输。MATLAB作为一种强大的科学编程语言和工具包，可以用来进行QPSK通信系统的仿真设计。本文将介绍基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计的重要性，并详细解释如何进行设计。

首先，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以帮助我们更好地理解和研究QPSK调制技术。通过仿真设计，我们可以模拟整个通信系统，包括信号生成、调制、传输、接收和解调等各个环节。通过控制各个参数，我们可以分析不同参数对系统性能的影响，如调制误差、信噪比、误码率等。这有助于我们深入理解QPSK调制技术的原理和特性，并为系统性能的优化提供依据。

其次，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以用来评估系统的性能。在通信系统中，误码率是一个重要的性能指标，用来评估系统的抗干扰能力。通过仿真设计，我们可以计算得到不同信噪比下的误码率曲线，从而评估系统的性能。同时，还可以通过仿真设计研究并优化接收机的设计，如信道均衡、时钟恢复等，以提高系统的性能。

再次，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以用来进行系统参数的选择和优化。在设计通信系统时，很多参数需要进行选择和优化，如载波频率、采样率、均衡器参数等等。通过仿真设计，我们可以对这些参数进行优化，并选择最佳的参数组合。这有助于提高系统的性能和效率，实现更好的通信质量和可靠性。 最后，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以用来进行系统的性能对比和验证。我们可以采用不同的调制技术和设计方案进行仿真，比较系统的性能差异，从而选择最佳的方案。同时，还可以将仿真结果与理论计算结果进行对比，验证仿真设计的准确性和有效性。

天津理工大学计算机与通信工程学院

通信工程专业设计说明书

基于Matlab/Simulink

的QPSK调制解调仿真设计与研究

1 目录

摘 要 ..................................................................... 2

第一章 前 言.............................................................. 2

1.1 专业设计任务及要求 .......................................................................................................... 2

1.2 Matlab简介 ............................................................ 2

1.3 Matlab下的simulink简介 ................................................ 3

1.4 通信系统模型 .......................................................... 3

第二章 QPSK调制 ........................................................... 4

2.1 QPSK介绍 ............................................................ 4

2.2 QPSK调制原理 ........................................................ 4

2.2.1 相乘法 ....................................................................................................................... 4