《MATLABQPSK调制与解调.docVIP

实验名称：QPSK仿真系统 实验目的： 1、学会QPSK调制与解调系统的构成 2、学会QPSK调制与解调系统的各模块的构建 3、学会误码率与误符号率的统计方法以及Matlab算法 二、实验原理： 1、QPSK：四进制绝对相移键控，也称为多进制数字相位调制，利用载波的四种不同相位状态来表征数字信息的调制方式。 2、QPSK的调制方法有正交调制方式（双路二相调制合成法或直接调相法）、相位选择法、插入脉冲法。 调制与解调系统的构成： 3、各模块的实现方法： （1）、信源的产生：使用randint(m,n,2) 函数产生一个m行n列的随机二进制数列 （2）、QPSK符号映射 ：将产生的0，1比特流按照QPSK调制方式进行映射，本实验采用π/4 QPSK的调制方式，图为： （3）、AWGN信号产生：AWGN产生器就是产生满足均值为0，方差为1的高斯白噪声。实验中使用randn(m,n)函数产生一个m行n列的高斯噪声序列。 （4）、信号幅度控制：根据AWGN信道模型，接收信号可以分别表示为 α就是当噪声功率归一化为1（0均值，方差为1）时，根据信噪比关系而计算出来的信号平均幅度 （5）、QPSK反映射及判决 ：对接收到的信号在4种可能的四种信号向量[(1,0), (0,1), (-1,0), (0,-1)]上投影(即进行点积)。投影最大的值所对应的信号向量就是所发送信号的符号值，然后恢复出比特流 （6）、误码率及误符号率统计： 误码率：将检测出来的比特流和发送的原始比特流进行比较，统计出出现错误的比特数 误符号率：将检测出来的比特流变成两组，构成符号，和发送端符号映射后的符号流进行比较，只要符号中任错一bit，就算该符号出错。统计出现错误的符号数 实验内容： 调制与解调 clear all close all % 调制 bit_in = randint(1e3, 1, [0 1]); bit_I = bit_in(1:2:1e3); bit_Q = bit_in(2:2:1e3); data_I = -2*bit_I+1; data_Q = -2*bit_Q+1; data_I1=repmat(data_I,20,1); data_Q1=repmat(data_Q,20,1); for i=1:1e4 data_I2(i)=data_I1(i); data_Q2(i)=data_Q1(i); end; f=0:0.1:1; xrc=0.5+0.5*cos(pi*f); data_I2_rc=conv(data_I2,xrc)/5.5; data_Q2_rc=conv(data_Q2,xrc)/5.5; f1=1; t1=0:0.1:1e3+0.9; n0=rand(size(t1)); I_rc=data_I2_rc.*cos(2*pi*f1*t1); Q_rc=data_Q2_rc.*sin(2*pi*f1*t1); QPSK_rc=(sqrt(1/2).*I_rc+sqrt(1/2).*Q_rc); QPSK_rc_n0=QPSK_rc+n0; % 解调 I_demo=QPSK_rc_n0.*cos(2*pi*f1*t1); Q_demo=QPSK_rc_n0.*sin(2*pi*f1*t1); % 低通滤波 I_recover=conv(I_demo,xrc); Q_recover=conv(Q_demo,xrc); I=I_recover(11:10010); Q=Q_recover(11:10010); t2=0:0.05:1e3-0.05; t3=0:0.1:1e3-0.1; % 抽样判决 data_recover=[]; for i=1:20:10000 data_recover=[data_recover I(i:1:i+19) Q(i:1:i+19)]; end; bit_recover=[]; for i=1:20:20000 if sum(data_recover(i:i+19))0 data_recover_a(i:i+19)=1; bit_recover=[bit_recover 1]; else data_recover_a(i:i+19)=-1; bit_recover=[bit_recover -1]; end end error=0; dd = -2*bit_in+1; ddd=[dd]; ddd1=repmat(ddd,20,1); for i=1:2e4