第1页 / 共11页
第2页 / 共11页
第3页 / 共11页
第4页 / 共11页
第5页 / 共11页
第6页 / 共11页
第7页 / 共11页
第8页 / 共11页
QPSK调制与解调在MATLAB平台上的实现.doc
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
QPSK 调制与解调在 MATLAB 平台上的实现
QPSK 即四进制移向键控（Quaternary Phase Shift Keying），它利用载波的四
种不同相位来表示数字信息，由于每一种载波相位代表两个比特信息，因此每个
四进制码元可以用两个二进制码元的组合来表示。两个二进制码元中的前一个码
元用 a 表示，后一个码元用 b 表示。
QPSK 信号可以看作两个载波正交 2PSK 信号的合成，下图表示 QPSK 正交
调制器。
由 QPSK 信号的调制可知，对它的解调可以采用与 2PSK 信号类似的解调方
法进行解调。解调原理图如下所示，同相支路和正交支路分别采用相干解调方式
解调，得到 ( )
I t 和 ( )Q t ，经过抽样判决和并/串交换器，将上下支路得到的并行
数据恢复成串行数据。
1
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
% 调相法
clear all
close all
t=[-1:0.01:7-0.01];
tt=length(t);
x1=ones(1,800);
for i=1:tt
if (t(i)>=-1 & t(i)<=1) | (t(i)>=5& t(i)<=7);
x1(i)=1;
else x1(i)=-1;
end
end
t1=[0:0.01:8-0.01];
t2=0:0.01:7-0.01;
t3=-1:0.01:7.1-0.01;
t4=0:0.01:8.1-0.01;
tt1=length(t1);
x2=ones(1,800);
for i=1:tt1
if (t1(i)>=0 & t1(i)<=2) | (t1(i)>=4& t1(i)<=8);
x2(i)=1;
else x2(i)=-1;
end
end
f=0:0.1:1;
xrc=0.5+0.5*cos(pi*f);
y1=conv(x1,xrc)/5.5;
y2=conv(x2,xrc)/5.5;
n0=randn(size(t2));
f1=1;
i=x1.*cos(2*pi*f1*t);
q=x2.*sin(2*pi*f1*t1);
I=i(101:800);
Q=q(1:700);
2
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
QPSK=sqrt(1/2).*I+sqrt(1/2).*Q;
QPSK_n=(sqrt(1/2).*I+sqrt(1/2).*Q)+n0;
n1=randn(size(t2));
i_rc=y1.*cos(2*pi*f1*t3);
q_rc=y2.*sin(2*pi*f1*t4);
I_rc=i_rc(101:800);
Q_rc=q_rc(1:700);
QPSK_rc=(sqrt(1/2).*I_rc+sqrt(1/2).*Q_rc);
QPSK_rc_n1=QPSK_rc+n1;
figure(1)
subplot(4,1,1);plot(t3,i_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('a 序列');
subplot(4,1,2);plot(t4,q_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('b 序列');
subplot(4,1,3);plot(t2,QPSK_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('合成序列');
subplot(4,1,4);plot(t2,QPSK_rc_n1);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('加入噪声');
效果图：
3
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
% 设定 T=1,加入高斯噪声
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);
4
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
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];
data_recover_a(i:i+19)=-1;
bit_recover=[bit_recover -1];
else
end
end
error=0;
dd = -2*bit_in+1;
ddd=[dd'];
ddd1=repmat(ddd,20,1);
for i=1:2e4
ddd2(i)=ddd1(i);
end
for i=1:1e3
if bit_recover(i)~=ddd(i)
error=error+1;
end
end
p=error/1000;
figure(1)
subplot(2,1,1);plot(t2,ddd2);axis([0 100 -2 2]);title('原序列');
subplot(2,1,2);plot(t2,data_recover_a);axis([0 100 -2 2]);title('解调后序列');
5
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
效果图：
6
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
% 设定 T=1, 不加噪声
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;
t=0:0.1:1e3-0.1;
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;
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);
% 解调
I_demo=QPSK_rc.*cos(2*pi*f1*t1);
Q_demo=QPSK_rc.*sin(2*pi*f1*t1);
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;
7
通信原理报告——QPSK 仿真系统
李悦 2007 年 7 月 5 日
t3=0:0.1:1e3-0.1;
data_recover=[];
for i=1:20:10000
data_recover=[data_recover I(i:1:i+19) Q(i:1:i+19)];
end;
ddd = -2*bit_in+1;
ddd1=repmat(ddd',10,1);
for i=1:1e4
ddd2(i)=ddd1(i);
end
figure(1)
subplot(4,1,1);plot(t3,I);axis([0 20 -6 6]);
subplot(4,1,2);plot(t3,Q);axis([0 20 -6 6]);
subplot(4,1,3);plot(t2,data_recover);axis([0 20 -6 6]);
subplot(4,1,4);plot(t,ddd2);axis([0 20 -6 6]);
效果图：
8
相关推荐
2023年江西萍乡中考道德与法治真题及答案.doc
2012年重庆南川中考生物真题及答案.doc
2013年江西师范大学地理学综合及文艺理论基础考研真题.doc
2020年四川甘孜小升初语文真题及答案I卷.doc
2020年注册岩土工程师专业基础考试真题及答案.doc
2023-2024学年福建省厦门市九年级上学期数学月考试题及答案.doc
2021-2022学年辽宁省沈阳市大东区九年级上学期语文期末试题及答案.doc
2022-2023学年北京东城区初三第一学期物理期末试卷及答案.doc
2018上半年江西教师资格初中地理学科知识与教学能力真题及答案.doc
2012年河北国家公务员申论考试真题及答案-省级.doc
2020-2021学年江苏省扬州市江都区邵樊片九年级上学期数学第一次质量检测试题及答案.doc
2022下半年黑龙江教师资格证中学综合素质真题及答案.doc
