QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,正交相移键控)是一种常见的数字调制方式,它在单个载波上同时传输两路独立的数据流,通过改变信号的相位来携带信息。在无线通信、数字电视广播以及卫星通信等领域广泛应用。MATLAB作为一个强大的数学和信号处理工具,是进行QPSK调制与解调仿真的理想选择。 在MATLAB中,QPSK调制的基本步骤包括: 1. **生成基带信号**:我们需要生成二进制数据序列,通常是由随机数生成器产生。这些二进制数据将决定信号的相位状态,0代表0°或180°,1代表90°或270°。 2. **符号映射**:二进制序列通过 Gray 编码映射到四个相位点,以减少因相邻相位点相差过大而引起的错误率。 3. **调制过程**:将二进制序列转换为复数符号,每个符号由幅度为1的实部和虚部组成,相位对应于上述映射后的角度。 4. **加噪声**:为了模拟真实环境中的信道条件,通常会在信号中加入高斯白噪声,这可以通过使用MATLAB的`awgn`函数实现。 5. **滤波**:使用低通滤波器平滑信号并抑制带外辐射,通常选用匹配滤波器或矩形窗函数。 在解调部分,主要涉及以下步骤: 1. **接收与预处理**:接收端接收到的信号先进行预处理,可能包括均衡化和降噪等步骤。 2. **相位恢复**:由于信道的影响,接收信号的相位可能有所偏移,需要通过环路滤波器或者更复杂的算法来恢复原始相位。 3. **符号检测**:根据接收的复数信号,计算其相位并映射回二进制序列。通常采用星座图或判决门限方法。 4. **解码**:将检测出的二进制序列按照原始编码规则解码,恢复出原始信息。 在提供的文件中,"untitled6.slx"和"untitled5.slx"可能是MATLAB Simulink模型,它们可能包含了完整的QPSK调制和解调流程。"QPSK调制调制和解调实验.doc"可能是实验指导文档,详细解释了仿真模型的构建和运行步骤,以及可能的结果分析。 通过这样的仿真,我们可以观察误码率(BER)随信噪比(SNR)变化的曲线,理解QPSK调制在不同信道条件下的性能。此外,还可以对不同滤波器设计、噪声模型等参数进行调整,研究其对系统性能的影响。这种仿真对于理解和优化通信系统的设计至关重要。
2024-08-15 09:34:17 16.03MB QPSK matlab
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【正文】 《数字频带传输系统仿真及性能分析——QPSK及循环码》 本文主要探讨了数字频带传输系统中的两种关键技术:QPSK(正交相移键控)调制解调和循环码的应用。QPSK是一种高效的数字调制方式,常用于无线通信、卫星通信和有线电视系统,具有良好的抗干扰性能和较高的频谱利用率。 QPSK通信系统的基本工作原理是,通过改变载波的相位来表示数字信息。在QPSK系统中,数据源通常采用随机生成的方式,以模拟实际通信环境中的不确定性和随机性。信源编码阶段,本文采用了差分编码,这种编码方式能有效地改善系统的抗干扰能力。差分编码分为传号差分码和空号差分码,前者在输入为“1”时产生电平跳变,后者则在输入为“0”时发生跳变。编码后的信号经过QPSK调制器,与发送滤波器结合后进入传输信道,信道模型包括加性高斯白噪声和多径Rayleigh衰落,以模拟真实世界的通信条件。 接收端,信号首先经过相位旋转,然后通过匹配滤波器进行解调,接着通过阈值比较得到未解码的接收信号。差分译码器用于恢复原始信息,通过与发送信号比较计算误码率。为了评估系统性能,还会计算理论误码率并与实际结果对比。 QPSK调制解调过程的仿真环节,信号源选择的是伯努利二进制随机信号。调制过程中,输入基带信号经过串并变换、单/双极性转换,然后与0相位和π相位的正弦载波相干调制,最终形成QPSK信号。解调时,QPSK信号与相同相位的载波进行相干解调,再经过低通滤波处理,恢复原始信息。 循环码在QPSK系统中的应用主要是作为错误检测和纠正的一种手段。循环码具有优良的纠错能力,能够在一定程度上确保信息传输的准确性。在传输过程中,由于噪声和信道效应导致的错误可以通过循环码的校验和纠正机制得到修复。 总的来说,本文深入研究了QPSK通信系统的工作原理和性能分析,通过仿真实现了QPSK调制解调,并结合差分码和循环码进行了系统优化,对于理解数字频带传输系统的复杂性和提升通信质量具有重要的理论价值和实践意义。
2024-07-01 15:53:07 2.85MB
matlab simulink扩频通信系统 QPSK、MSK调制 OVSF、Walsh两种序列 simulink仿真,出误码率对比曲线图 各点频谱图,谱分析,抗干扰分析 卷积编码,维特比译码 不同扩频码、不同调制、加干扰,有无对比扩频四套系统。
2024-06-16 14:17:58 146KB matlab
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移动通信经典实验集,其中包含了QPSK,MSK等一些重要实验原理的讲解。实验十二(选做) 现代数字调制、解调实验。 随着通信业务量的增加,频谱资源日趋紧张,为了提高系统的容量,信道间隔已由最初的100kHz减少到25kHz,并将进一步减少到12.5kHz,甚至更小,由于数字通信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入ISDN网,所以通信系统都在由模拟制式向数字制式过渡。 因此系统中必须采用数字调制技术,然而一般的数字调制技术,如ASK、PSK和FSK因传输效率低而无法满足移动通信的要求,为此,需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术,尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率,以适用于移动通信窄带数据传输的要求。如最小频移键控(MSK-Minimum Shift Keying),高斯滤波最小频移键控(GMSK-Gaussian Filtered Minimum Shift Keying),四相相移键控(QPSK-Quadrature Reference Phase Shift Keying),交错正交四相相移键控(OQPSK-Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying),四相相对相移键控(DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying)和π/4正交相移键控(π/4-DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying),已在数字蜂房移动通信系统中得到广泛应用。
2024-02-23 15:10:17 2.31MB QPSK FSK
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matlab数字带通qpsk仿真程序matlab数字带通qpsk仿真程序
2024-01-01 21:27:32 5KB matlab
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本文基于研究了MATLAB设计了一个数字通信系统,该系统研究比较了同一数据在不同信噪比下通过高斯信道时BPSK和QPSK的误码率,以及通过同一个瑞利信道时,不同信噪比下两种调制方式的误码率,同时本文也对BPSK和QPSK作了简要介绍。最后,本文研究了QPSK在高斯信道和瑞利信道下的误码率对比。同时,文章也详细研究了在该情况下的各个指标。本文所有代码均由MATLAB实现。代码如上。
2023-12-30 22:12:31 28KB matlab
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基于MATLAB/simulink的通信系统建模与仿真课程设计:AWGN信道下BPSK与QPSK调制比较。设计了一个数字通信系统,该系统研究比较了数据在不同信噪比下通过高斯信道时BPSK和QPSK的误码率,同时本文也对BPSK和QPSK的调制与解调作了简要介绍。同时,文章也详细研究了两种调制方法各个指标性能比较。
2023-11-23 16:51:16 551KB matlab 通信系统建模与仿真 BPSK QPSK
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2ask的功率谱密度matlab代码 simulink 基于互联网+计算机通信课程,利用simulink进行2ASK,2PSK,2FSK,QAM,QPSK的仿真设计。
2023-05-23 20:38:46 119KB 系统开源
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横模算法解偏,光通信双排QPSK信号需要进行解偏,这个算法为验证过的横模算法解偏,可以直接拿过来用,已经封装好了
2023-05-13 21:38:39 2KB 横模算法解偏
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这是一个基于空时分组编码的MIMO_OFDM通信系统的仿真设计。此系统包括QPSK调制解调,IFFT调制,空时编解码,基于训练符号的信道估计等通信模块。