基于Matlab的QPSK系统设计仿真

第10卷　第5期　2010年2月1671-1815(2010)521124205

科　学　技　术　与　工　程

ScienceTechnologyandEngineering

Vol110　No15　Feb12010

Ζ2010　Sci1Tech1Engng1

生物技术

基于Matlab的QPSK系统设计仿真

高　博　杨　燕　胡建军

(西安机电信息研究所,西安710065)

摘　要　介绍了数字通信中的QPSK调制解调的原理,通过用Matlab体实现进行模拟仿真,,,所得到的结果与理论基本相符,对于理解QPSK,提供了有效的参考依据。关键词　数字通信　　(QPSK)　　仿真　　MATLAB中图法分类号T随着数字技术的飞速发展与数字器件的广泛使用,数字信号处理在通信系统中的应用已经越来越重要。数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统,频带传输系统也叫数字调制系统,该系统对基带信号进行调制,使其频谱搬移到适合在信道(一般为带通信道)上传输的频带上。数字调制和

以获得最佳接收性能,在接收机噪声的作用下,PSK误码率最低。本文用Matlab软件对M=4的四相相位调制解调(QPSK)进行模拟,并对各模块进行了频谱分析。

1　QPSK调制解调技术

1.1　QPSK调制原理

模拟调制一样都是正弦波调制,即被调制信号都为高频正弦波。数字调制信号又称为键控信号,数字调制过程中处理的是数字信号,而载波有振幅、频率和相位3个变量,且二进制的信号只有高低电平两个逻辑量即1和0,所以调制的过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制,最基本的方法有3种:正交幅度调制(QAM)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。根据所处理的基带信号的进制不同分为二进制和多进制调制(M进制)。多进制数字调制与二进制相比,其频谱利用率更高。在数字通信、数字视频广播、数字卫星广播等领域中,广泛采用M进制的调制方式

[1]

四相相位调制解调是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息,是四进制移相键控。QPSK是在M=4时的调相技术,它规定了四种载波

相位,分别为45°,135°,225°,275°,调制器输入的数据是二进制数字序列,为了能和四进制的载波相位配合起来,则需要把二进制数据变换为四进制数据,这就是说需要把二进制数字序列中每两个比特分成一组,共有四种组合,即00,01,10,11,其中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中每次调制可传输2个信息比特,这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的。解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的信息比特。

数字调制用“星座图”来描述,星座图中定义了一种调制技术的两个基本参数:(1)信号分布;(2)

。

理论分析指出,在恒参信道中利用PSK方式可

2009年11月12日收到

第一作者简介:高　博(1985—),男,陕西华县人,硕士研究生,研究方向:现代遥控遥测技术。