基于matlab的QPSK与BPSK信号性能比较仿真

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目 录

第一章 概述 ........................................................................................................................................... 2 第二章 QPSK通信系统原理与仿真 ................................................................................................ 2

2.1 QPSK系统框图介绍 ............................................................................................................... 2 2.2 QPSK信号的调制原理 ........................................................................................................ 3

2.2.1 QPSK信号产生方法 .................................................................................................... 3 2.2.2 QPSK星座图 ................................................................................................................ 4 2.3 QPSK解调原理及误码率分析 ............................................................................................ 4

2.3.1 QPSK解调方法 ............................................................................................................ 4 2.3.2 QPSK系统误码率 ........................................................................................................ 5 2.4 QPSK信号在AWGN信道下仿真 ...................................................................................... 5 第三章 BPSK通信系统原理与仿真 ................................................................................................ 6

3.1 BPSK信号的调制原理 ........................................................................................................ 6 3.2 BPSK解调原理及误码率分析 ............................................................................................ 7 第四章 QPSK与BPSK性能比较 .................................................................................................... 8

4.1 QPSK与BPSK在多信道下比较仿真 ................................................................................ 8

4.1.1 纵向比较分析 ........................................................................................................... 8 4.1.2 横向比较分析 ......................................................................................................... 10 4.2 仿真结果分析 ..................................................................................................................... 10

4.2.1 误码率分析 ............................................................................................................. 10 4.2.2 频带利用率比较 ..................................................................................................... 10

附 录 ....................................................................................................................................................11

代码1 ...............................................................................................................................................11 代码2 ...............................................................................................................................................11 代码3 .............................................................................................................................................. 14 代码4 .............................................................................................................................................. 16

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第一章 概述

QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称，意为正交相移键控，是一种数字调制方式。它以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点，广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接人、移动通信及有线电视系统之中。

BPSK是英文Binary Phase Shift Keying的缩略语简称，意为二相相移键控，是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。它使用了基准的正弦波和相位反转的波浪，使一方为0，另一方为1，从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。

本文所研究的QPSK系统与二进制的BPSK系统相比，具有以下特点:

1. 在传码率相同的情况下，四进制数字调制系统的信息速率是二进制系统的2倍。 2. 在相同信息速率条件下，四进制数字调制系统的传码率是二进制系统的1/4倍，这一特

点使得四进制码元宽度是二进制码元宽度的2倍，码元宽度的加大，可增加每个码元的能量，也可减小码间串扰的影响。

3. 由于四进制码元速率比二进制的降低，所需信道带宽减小。

4. 在接收系统输入信噪比相同的条件下，四进制数字调制系统的误码率要高于二进制系

统。

5. 四进制数字调制系统较二进制系统复杂，常在信息速率要求较高的场合。

基于以上优点，在数字信号的调制方式中QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性，在电路上实现也较为简单，因而被WCDMA和CDMA2000等第三代移动通信系统采用。

第二章 QPSK通信系统原理与仿真

2.1 QPSK系统框图介绍

在图2.1的系统中，发送方，QPSK数据源采用随机生成，信源编码采用差分编码，编码后的信号经QPSK调制器，经由发送滤波器进入传输信道。

接收方，信号首先经过相位旋转，再经匹配滤波器解调，经阈值比较得到未解码的接收信号，差分译码后得到接收信号，与信源发送信号相比较，由此得到系统误码率，同时计算系统误码率的理论值，将系统值与理论值进行比较。

对于信道，这里选取的是加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise）以及多径Rayleigh

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衰落信道（Multipath Rayleigh Fading Channel）。

QPSK数据源 差分编码器 QPSK调制器 发送滤波器 衰减 噪声 计算BER 差分译码器 阈值比较 积分与清除 相位旋转 符号同步器 相位同步 图2.1 QPSK系统框图

在实验中，选用的是差分码。

差分码又称为相对码，在差分码中利用 …… 此处隐藏：3792字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……