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正交相位偏移键控(qpsk)调制解调系统(matlab)建模分析毕业论文.doc
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正交相位偏移键控(qpsk)调制解调系统(matlab)建模分析毕业论文.doc
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重庆邮电大学本科毕业设计(论文)
- I -
编 号:
审定成绩:
设计(论文)题目:
正交相位偏移键控(QPSK)调制解调
系统 Simulink(Matlab)建模分析
重庆邮电大学本科毕业设计(论文)
- II -
摘 要
在现今新技术革命的高速推动下,在信息高速公路建设和全球网络化发展浪潮的
推动下,通信技术得到迅猛发展, 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。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。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,通过此次实验,可以更好地了解 QPSK 系统的工作原理。正交相移键控,是
一种数字调制方式。四相绝对移相键控(QPSK)技术具有抗干扰能力好、误码率低、
频谱利用效率高等一系列优点。现正广泛地应用于数字微波通信系统、数字卫星通信
系统、宽带接入、移动通信和有线电视系统之中。论文主要介绍了正交相移键控(QPSK)
的概况,以及正交相移键控(QPSK)的调制解调概念和原理,传输比特错误率和符号
错误率的计算,了解 Simulink 中涉及到 QPSK 的各种模块的功能,利用 Matlab 中的
Simulink 模块对 QPSK 的调制解调系统进行了仿真,对 QPSK 在高斯白噪声信道中的
性能进行分析。其中解调器使用相关器接收机。通过多次运行仿真得到比特错误率与
信噪比之间的关系。
【关键词】Matlab QPSK Simulnk 仿真
重庆邮电大学本科毕业设计(论文)
- III -
ABSTRACT
Driven by the high-speed revolution of new technology, the information highway
construction and global network development, communication technology has rapidly
developed. Carrier communication, satellite communications and mobile communication
technology are also developed in digital, intelligent, broadband way. The technology of
information digital conversion became mature which can create a better circumstance for
information products manufacturing an information service. Advanced technology are to
emerge in an endless stream. As the development of the communication technology,
communication system design also will be more and more complicated, the use of
computer software of the simulation, can greatly reduce the cost in the process of
communication. This paper designed a QPSK simulation model to analyze the performance
of the Gaussian channel QPSK. Through this experiment, we can better understand QPSK
system principle of work. QPSK is a kind of digital modulation mode which has a series of
advantages, such as the anti-interference ability, low BER (Bit Error Rate), spectrum
efficiency. QPSK is widely used in digital microwave communication system, digital
satellite communication system, broadband access, mobile communication and cable TV
system now. This paper mainly introduced is the situation of QPSK, and the concept and
principle of demodulation. To know the transmission error rate and symbols calculation,
then understand the function of the various modules in simulink using QPSK module of the
simulink in demodulation system. It can also analysis the QPSK Gaussian white noise in
the channel performance. Using of modem correlator receiver through the run multiple
times it can get bit error rate simulation and the relationship between the signal-to-noise
ratio.
【Key words】Matlab QPSK Simulink Simulation
重庆邮电大学本科毕业设计(论文)
- IV -
目 录
前 言....................................................................................................................................1
第一章 正交相移键控(QPSK)系统概述...........................................................................2
第一节 QPSK 的系统简介..........................................................................................2
第二节 论文的仿真意义...............................................................................................3
第三节 论文的主要内容和任务...................................................................................3
一、研究主要内容..................................................................................................3
二、论文需要完成的任务......................................................................................4
第四节 本章小结...........................................................................................................4
第二章 基带数字信号传输................................................................................................6
第一节 二进制信号的传输.........................................................................................6
一、基带信号..........................................................................................................6
二、加性高斯白噪声(AGWN)下的最佳接收机...................................................7
三、双极性矩形波的最佳接收机..........................................................................7
第二节 多维信号的传输与最佳接受机.......................................................................9
一、多维正交信号..................................................................................................9
二、AGWN 下的多进制信号传输 ........................................................................9
三、检测器............................................................................................................10
第三节 本章小结.........................................................................................................11
第三章 QPSK 的调制与解调.............................................................................................12
第一节 数字调相的介绍...........................................................................................12
第二节 QPSK 的产生方法........................................................................................12
一、相乘法............................................................................................................12
二、选择法............................................................................................................12
第三节 QPSK 的调制与解调原理..............................................................................13
第四节 本章小结.......................................................................................................15
第四章 基于 Simulink 的 QPSK 系统仿真分析...............................................................17
第一节 Simulink 平台简介 .........................................................................................17
一、MATLAB 简介..............................................................................................17
二、Simulink 简介 ................................................................................................17
重庆邮电大学本科毕业设计(论文)
- V -
三、Simulink 的特点 ............................................................................................18
四、Simulink 常用模块库 ....................................................................................18
第二节 使用 Simulink 搭建 QPSK 调制解调系统....................................................20
一、产生需要的信号源........................................................................................20
二、QPSK 的系统平台建模...................................................................................21
三、仿真结果分析................................................................................................25
四、举例分析........................................................................................................25
第三节 仿真总结及遇到的问题.................................................................................29
一、仿真结果........................................................................................................29
二、遇到的问题及解决情况................................................................................29
三、未解决的问题................................................................................................30
第四节 本章小结 ......................................................................................................31
结 论..................................................................................................................................33
致 谢..................................................................................................................................34
参考文献..............................................................................................................................35
附 录..................................................................................................................................36
一、英文原文:...........................................................................................................36
Bandwidth Efficient QPSK in Cochannel Interference and Fading.......................36
二、英文翻译:...........................................................................................................42
在共信道干扰和衰落下的 QPSK 的带宽效率....................................................42
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