基于simulink的QPSK调制解调
一、 摘要
在21世界信息飞速发展的时代，各个国家对通信行业的支持更是不遗余力。当前我国3G行业正值蓬勃发展，国家又在大力倡导三网融合。好的技术能够快速地传递用户信息，并且有着高的准确性（即非常低的误码率）和可靠性。QPSK调制解调技术以其高的解调速率、低的误码率，在CDMA领域得到广泛应用。本文设计本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。这次QPSK调制解调采用了正交调制和相干解调，包含了串并转换、电平转换、载波调制、信号合成、相干解调、抽样判决，和并串转换一系列系统的设计，并利用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，进而验证了QPSK调制技术的优越性。
【关键词】 Matlab QPSK Simulnk 仿真
ABSTRACT
In the 21st world of the rapid development of the information age, each country to communication industry is spare no effort to support. The 3 g industry in our country as vigorous development, the country should be advocated and three nets fusion. Good technology can quickly transfer user information, and has a high accuracy (that is, very low bit error rate) and reliability. QPSK demodulation technology with its high demodulation rate, low error rate, in CDMA areas to be widely applied. The paper presents the design of this paper mainly introduces the photograph is shift keying (QPSK) profile, and positive photograph shift keying (QPSK) modulation demodulation concept and principle, transmission bit error rate and symbol error rate calculation, understand involved in Simulink QPSK various modules function. The QPSK modulation demodulation adopted orthogonal modulation and coherent demodulation, contains the string and conversion, level conversion, carrier modulation, signal synthesis, coherent demodulation, sampling judgment, and string conversion a series of system design, and use the Matlab Simulink module for QPSK modulation demodulation system simulation, the QPSK white gaussian noise channel in the performance analysis, and then verify the QPSK modulation technology superiority.
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【Key words】Matlab QPSK Simulink Simulation
二、设计目的和意义
（1）通过完成专业方向的设计内容，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。
（2）学会使用MATLAB中的simulink仿真软件，了解其各种模块的功能，用simulink实现QPSK的调制和仿真过程，得到调制信号经高斯白噪声信道，再通过解调恢复原始信号，分析QPSK在高斯信道中的性能，计算传输过程中的误码率。通过此次设计，在仿真中形象的感受到QPSK的调制和解调过程，有利于深入了解QPSK的原理。
（3）通过Simulink建模完成QPSK调制解调系统的仿真，以及误码率测试，通过整个仿真建模的系统了解QPSK整个的调制解调流程，并通过示波器观察各点的波形，拿得出的响应波形与理论波形进行比较，分析仿真的结果。
（4）掌握了simulink的使用，增强了我们学习通信的兴趣，培养通信系统的仿真建模能力。
三、设计原理
（1）QPSK的调制
QPSK的调制中，QPSK信号可以看成是两个载波正交的2PSK信号调制器构成。原理分析如下：基本原理和系统结构QPSK与二进制PSK一样，传输信
?号包含的信息都存在于相位中。个别的载波相位取四个等间隔值之一，如，
43?5?7?，，。相应的，可将发射信号定义为： 4440,其他其中，i＝1，2，3，4。E是发射信号的每个符号的能量，T为符号的持续时间，载波频率f等于nc/T，nc为固定整数。因为输入信息是二进制序列，所以需要将二进制数据变换成四进制数据，才能和四进制的载波相位配合起来。采取的办法是将二进制数字序列中每两个序列分成一组，共四种组合（00,01,10,11），每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK每次调制可传输两个信息比特。图1的（a）、(b)、(c)原理框图即为QPSK的三种调制方式，本次专业方向设计主要采用的是正交调制方式。
正交调制方式如下图（a）所示，首先信号产生，进行串并转换，再由单极性码转变为双极性码，两路信号分别乘以载波，两路载波相位相差180度，最后
[ π(i-1)π/4]st(t)= 2 E / t cos 2 ft + 2 ，0≤t≤Tb
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两路信号合并，采用这种方法是比较简单，也好理解的。
（2）QPSK的解调
QPSK信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调，相干解调就是调制信号乘一个与开始载波同频同相的波。它的相干解调器如图2所示，正交路分别设置两个匹配滤波器，得到I（t）和Q（t），经电平判决和并转串即可恢复出原始信息
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基于simulink的QPSK的调制解调
