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1、精品文档设计内容用matlab的.m文件或simulink设计一个QPSK调制解调传输系统。包括01码的产生，NRZ编码，用并变换，QPSK调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并 用变换。QPSK系统描述QPSK信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。QPSK信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。这里我 们采用第一种方法产生 QPSK信号，输入的基带信号被“用/并变换”电路变成两路 码元a和b,再分别和正交载波相乘。a(0)、a和b(0)、b(1)码元分别表示二进制 “0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量s(t)。QPSK的解调原理，由于 QPSK
2、信号可以看作是两个正交 2PSK信号的叠加， 所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。相干解调后的并行码元a和b,经过并/用变换后，成为串行数据输出。QPSK的基本传输模型如下图所示：*信道C(w)n(t)反 码 变 换图1 QPSK信号传输模型三系统分析与设计1、QPSK调制原理在QPSK调制中，QPSK信号可以看作两个载波正交的2PSK调制器构成。用/并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对 sin(tM)和cosct)调制，相加后得到 QPSK调制信号。QPSK同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到I(t)和Q(t)
3、0经抽样判决和并/用转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成申行数据。QPSK调制框图如图2所示。图2 QPSK调制框图2、QPSK解调原理在QPSK解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器(或匹配滤波器) 得到I和Q(t),经电平判决和并/用变换后即可恢复原始信息。图3 QPSK相干解调框图从发射机发射的已调信号经过传输媒介传播到接收端，接收机接收到的已调信号为：SQPSK(t)=I(t)cos( ct)+Q(t)sin( ct)I(t)、Q分别为同相和正交支路，而为载波频率，那么相干解调后，同相支路相 乘可得：Ii(t)=SQPSK(t) COS( ct)=I(t) cos( ct)+
4、Q(t) sin( ct) cos( ct)Q(t) sin(Oa)= I(t) cos2( ct)+-QCtj 5in(2CDrt)正交支路相乘可得：Qq(t)=SQPSK(t)sin( ct)=I(t) cos( ct)+Q(t) sin( ct) sin( ct)=I(t) sin( ct)* cos( ct)+ Q(t) sin2( ct)sin。COQ(t)L J=.一一经低通滤波器可得：色 典Ii(t)= 二Qq(t)=:四各功能模块主要界面1、信源的产生在搭建QPSK调制解调系统中 直接使用贝努力信号发生器产生LJT_FT-TLF 、*BdETHOUlIj 01比特序列，母国JB
5、ernoulli HmBry两比特代表一个符号。伯努利随机生成二进制 Generator模块使用伯努利分布的二进制数字。产生参数为 p的伯努利分布。伯努利分布均值为1 - p, 方差为p(1 - P)。一个零概率参数指定p,可以是任何0和1之间的实数。图 4 BernoulliGeneratorBinary Source Block Parameters: Bernoulli Bin.-Bernoulli Binary GeneratorGene rat e a Bernoulli random binary munber. To generate a vector out put j spe
6、cify the probability as a vector.ParajnetersProbability of a zero: |075Initial seed: 61Sample timei 10?01Frane-based out put sInterpret vector parameters as 1-DOutput data type： double图 5 Bernoulli Binary Generator 模块参数设置2、用/并转换器BipolarSelectorConvertEf图6串并转换器此模块组是实现将一路用信号按照奇数位输出，按照偶数位输出另一路信号，即所谓的用/
7、并转换器图7 Bufer模块参数设置精品文档图10正弦相干载波发生器图 8 Unipolar to Bipolar Converter 模块参数设置图9 Multiport Selector 模块参数设置3、正弦相干载波发生器精品文档ParametersSine type:ZTiMe (t) : |Use simulation timeAmplitude:|2Ei as：nFrequ&ncy (rad/sec): |BOO*24ipiPhase (rad):|pV2Sanple tine: 11/130005 Interpret ire ctor parameters am L-DdOK Ca
8、ncel I Help图11 Sine Wave模块参数设置4、QPSK调制部分图12 Simulink QPSK调制部分5、AWGN信道部分AWGNChannel精品文档图15 QPSK解调部分图 13 SimulinkAWGN信道部分图14 AWGN模块参数设置6、QPSK解调部分* lllllllljB-FFTB-FFT-A “Li JBFFTFDATool“巨 CIQ FSoope2rctrum pelDigitalFiller Dignw-w-Rrcxluct3FDATdoIIDigitalFiltw Cign1IB MHl Pulse fniETHtDSoopeSSpectrumS
9、copeSSampleand HoldIn S/HSwitch 1SignlAdd1H+舟nn5 口容 cope ESample and Hold1In S/H J1 升 4 ”Pulss Ge?ietat3f2H-HWPulseGanar 且 lor1SoopfrS50cpe7ConstSHlSwitchSdc pe4精品文档解调部分参数设置如下:Block Parameters; Digital Filter DesigniFile Edit Analysis Targets View V/indow Help口自wi昌日 际口 超 0羽田塞名田厂噩b。国 wi Cyrrnt Filer
10、用加成匕口l Magntude ResponseStructure Drect-Fonn FROrder127Stable:YesSo-wrce-De 痴 nedStore Filter.Filter Manager0.2030.4D.5D.60.7 。自 19higrmaized Frequency (xw nad/sample)LowassVHUghpassL RMpO-fiSe Type.O BandpassQ Band出口一即 fetesO DifTefentatarvDesign MeHiDdO 曲 Butterw orlhw FIR Equiripple*l frequency 3
11、自亡ufiSMorijS，Magniud Specif忙就gn曲umrte: dB向p日睡1Astop- pD图16 Digital Filter Design模块参数设置图17PulseGenerator早 Function Block Pdrameters： Sample dnd Holdl参数设Sample and Hold (mask) (link)Sanple and hold the input signal. If Latch (buffer) input is selected, then this block produces the value of the input f
12、rom the previous time step.ParanetersTrigger type: 同ising edgeInitial condition：oLatch (buffer) input精品文档图20 Simulink总连线图图18 Sample and Hold模块参数设置Function Block Parameters: SwitchX图19 Switch参数设置7、 QPSK传输系统总图精品文档五Simulink仿真结果图1、Bernoulli Binary Generator 信源发送的波形图图20输入A(t)数字信号序列2、对于基带数字信号有串并电路分别为Ai,Aq
13、两个并行序列图22 A经过串并转换、双极性变换的序列Ai(t),AQ(t)3、相干载波的波形StopeUZ图23 0相位的正弦载波信号 sin(oct),兀相位正弦载波信号-cosct)4、经过双极性转换的一路信号与相位为0的正弦载波相乘，另一路与相位为 冗 |P； ； A IB 0的正弦载波相乘，相乘后的波形如图。OScopel 1- BMI图24Ai(t)经载波相干后的信号，Aq经载波相干后的信号5、调制后的波形Scope?/国PG0格回图014图25 A(t)经调制后的QPSK信号A qpsk6、QPSK信号加两路正弦载波进行相干解调，解调后的信号Ai(t), AQ(t)的波形图26 0相位载波相干后信号Ai(t),兀相位载波相干后信号
