基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计毕业设计论文

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基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计毕业设计论文

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计摘要随着移动通信技术的发展，以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK 等调制方式，逐渐被许多优秀的调制技术所替代。

本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图，用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型，通过对仿真模型的运行，得到信号在QPSK 调制与解调过程中的信号时域变化图。

通过该软件实现方式，可以大大提高设计的灵活性，节约设计时间，提高设计效率，从而缩小硬件电路设计的工作量，缩短开发周期。

关键词 QPSK，数字通信，调制，解调，SIMULINK-I-AbstractAs mobile communications technology, and previously in the adoption of digital cellular system, ASK, FSK PSK modulation, etc. Gradually been many excellent mod ulation technology substitution, where four phase-shift keying QPSK technology is a wireless communications technology in a binary modulation method. This article prim arily describes QPSK modulation and demodulation of the implementation of the prin ciple of block diagrams, focuses on the MATLAB SIMULINK software emulation in on QPSK modulation and demodulation the process how to build a simulation model, through the operation of simulation model, I get signal in QPSK modulation and dem odulation adjustment process domain change figure. The software implementation, ca n dramatically improve the design flexibility, saving design time, increase efficiency, design to reduce the workload of hardware circuit design, and shorten the developmen t cycle.Keywords QPSK, Digital Communication,modulation,demodulation,SIMULINK-II-目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 课题研究现状 (1)1.3 本文主要研究工作 (2)第 2 章数字通信技术简介 (3)2.1 引言 (3)2.2 概念及其基本组成部分 (3)2.3 数字通信的特点 (5)2.4 数字通信发展的回顾与展望 (5)本章小结 (6)第3 章数字相位调制 (7)3.1 数字基带传输系统 (7)3.2 正弦载波数字调制系统 (8)3.3 QPSK概述 (9)3.4 QPSK调制和解调 (10)3.4.1调制 (10)3.4.2解调 (10)3.4.3QPSK的调制原理 (11)3.4.4QPSK解调的工作原理 (13)本章小结 (14)第4章 QPSK调制与解调的软件实现 (15)4.1 SIMULINK功能介绍 (15)4.2 SIMULINK特点 (15)4.3 QPSK调制与解调的软件设计 (16)4.3.1QPSK调制与解调的软件实现 (16)4.3.2QPSK调制解调过程主要组件的功能 (17)4.4 QPSK调制解调仿真过程及其波形图 (19)4.4.1QPSK调制过程及其波形图 (19)4.4.2QPSK解调过程及其波形图 (29)4.5 QPSK调制解调仿真过程正确性的验证 (34)本章小结 (35)结论 (36)-III-致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)附录2 (41)-IV-第1章绪论1.1 选题的目的和意义随着经济危化的不断发展，人们对通信的要求也越来越高。

（完整版）基于matlab的通信系统仿真毕业论文

（完整版）基于matlab的通信系统仿真毕业论文创新实践报告报告题目：学院名称：姓名：基于 matlab 的通信系统仿真信息工程学院余盛泽班级学号：指导老师：温靖二 O 一四年十月十五日目录一、引言 (3)二、仿真分析与测试 (4)2.1 随机信号的生成 ............................................................................................................... 4 2.2 信道编译码........................................................................................................................4 2.2.1 卷积码的原理 ........................................................................................................ 4 2.2.2 译码原理 ................................................................................................................5 2.3 调制与解调 (5)2.3.1 BPSK 的调制原理 .................................................................................................. 5 2.3.2 BPSK 解调原理 (6)2.3.3 QPSK 调制与解调................................................................................................. 7 2.4 信道 .......................................................................................................................... . (8)2.4.1 加性高斯白噪声信道 ............................................................................................ 8 2.4.2 瑞利信道 ................................................................................................................ 8 2.5 多径合并 .......................................................................................................................... .. 8 2.5.1 MRC 方式 (8)2.5.2 EGC 方式................................................................................................................ 9 2.6 采样判决 .......................................................................................................................... .. 9 2.7 理论值与仿真结果的对比 (9)三、系统仿真分析 (11)3.1 有信道编码和无信道编码的的性能比较...................................................................... 11 3.1.1 信道编码的仿真 ................................................................................................... 11 3.1.2 有信道编码和无信道编码的比较 .......................................................................12 3.2 BPSK 与QPSK 调制方式对通信系统性能的比较...................................................... 13 3.2.1 调制过程的仿真 ................................................................................................... 13 3.2.2 不同调制方式的误码率分析 ...............................................................................14 3.3 高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 .............................................................................. 15 3.3.1 信道加噪仿真 ....................................................................................................... 15 3.3.2 不同信道下的误码分析 ....................................................................................... 15 3.4 不同合并方式下的对比 .. (16)3.4.1 MRC 不同信噪比下的误码分析 ......................................................................... 16 3.4.2 EGC 不同信噪比下的误码分析 .......................................................................... 16 3.4.3 MRC、EGC 分别在2 根、4 根天线下的对比 . (17)3.5 理论数据与仿真数据的区别 (17)四、设计小结.............................................................................................................. 19 参考文献......................................................................................................................20一、引言现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。

基于MATLAB的QPSK系统仿真设计实现分析范文

通信系统仿真设计实训报告1.课题名称：基于MATLAB 的QPSK系统仿真设计与实现学生学号：学生姓名：所在班级：任课教师：2016年10月25日目录1.1QPSK系统的应用背景简介 (3)1.2 QPSK实验仿真的意义 (3)1.3 实验平台和实验内容 (3)1.3.1实验平台 (3)1.3.2实验内容 (3)二、系统实现框图和分析 (4)2.1、QPSK调制部分， (4)2.2、QPSK解调部分 (5)三、实验结果及分析 (6)3.1、理想信道下的仿真 (6)3.2、高斯信道下的仿真 (7)3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (8)总结： (10)参考文献： (11)附录 (12)1.1QPSK系统的应用背景简介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。

在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。

这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。

19世纪80年代中期以后,四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、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、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。

1.2 QPSK实验仿真的意义通过完成设计内容，复习QPSK调制解调的基本原理，同时也要复习通信系统的主要组成部分，了解调制解调方式中最基础的方法。

了解QPSK的实现方法及数学原理。

并对“通信”这个概念有个整体的理解，学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。

同时还要复习随机信号中时域用自相关函数，频域用功率谱密度来描述平稳随机过程的特性等基础知识，来理解高斯信道中噪声的表示方法，以便在编程中使用。

理解QPSK调制解调的基本原理，并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输，以及该方式的误码率测试。

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计重要

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计重要QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 是一种常用的数字调制技术，广泛应用于无线通信系统中。

在QPSK通信系统中，数字信号通过将两个正交调制的载波相位进行相应的转换来进行传输。

MATLAB作为一种强大的科学编程语言和工具包，可以用来进行QPSK通信系统的仿真设计。

本文将介绍基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计的重要性，并详细解释如何进行设计。

首先，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以帮助我们更好地理解和研究QPSK调制技术。

通过仿真设计，我们可以模拟整个通信系统，包括信号生成、调制、传输、接收和解调等各个环节。

通过控制各个参数，我们可以分析不同参数对系统性能的影响，如调制误差、信噪比、误码率等。

这有助于我们深入理解QPSK调制技术的原理和特性，并为系统性能的优化提供依据。

其次，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以用来评估系统的性能。

在通信系统中，误码率是一个重要的性能指标，用来评估系统的抗干扰能力。

通过仿真设计，我们可以计算得到不同信噪比下的误码率曲线，从而评估系统的性能。

同时，还可以通过仿真设计研究并优化接收机的设计，如信道均衡、时钟恢复等，以提高系统的性能。

再次，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以用来进行系统参数的选择和优化。

在设计通信系统时，很多参数需要进行选择和优化，如载波频率、采样率、均衡器参数等等。

通过仿真设计，我们可以对这些参数进行优化，并选择最佳的参数组合。

这有助于提高系统的性能和效率，实现更好的通信质量和可靠性。

最后，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计可以用来进行系统的性能对比和验证。

我们可以采用不同的调制技术和设计方案进行仿真，比较系统的性能差异，从而选择最佳的方案。

同时，还可以将仿真结果与理论计算结果进行对比，验证仿真设计的准确性和有效性。

总之，基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计在研究、设计和优化通信系统中扮演着重要的角色。

基于Matlab的QPSK通信系统建模与仿真综述

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•
D_sam=conv(D_s_sam,BB);
• 3.相偏的预测 Discriminator_Out(pos_timing)=(sign(D_timing(pos_timin g))*(Q_timing(pos_timing))sign(Q_timing(pos_timing))*D_timing(pos_timing))/(sqrt( 2)*abs(D_timing(pos_timing)+1j*Q_timing(pos_timing)));
QPSK中文全称是“正交相移键控”。从名字可以看出属于“相位” 调制。 QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式。优点：(1)频谱效率比较高，(2)误码率小（抗干扰能力强），(3)电路实现简单。
二.QPSK调制解调基本原理
• 2.1QPSK调制
• 说明：基带信号A(t)是单极性不归零双极性码元，串/并转换之后变成并行码元a和b。这两路码元分别用两路正交的载波相乘。相加之后即可得到QPSK信号。 • 原因： QPSK信号可以看成是两路BPSK信号相加的结果。上面的每一路其实是一个BPSK调制。
• 5.3 误比特率曲线 • 5.3.1 信噪比SNR与比特能量比/噪声功率谱密度的转换 • QPSK通信系统不存在频偏时，为了得到统一的误比特率曲线，我们用Eb/No作为我们的自变量。关于Eb/No与SNR的关系有以下说明：EbNo就是Eb/No。 Eb表示单位比特的能量，单位是焦耳（Joules）。No表示功率谱密度，单位是瓦特/赫兹（Watts/Hz）。SNR就是S/R。S表示信号功率，单位是瓦特（Watts）。N表示噪声功率，单位是瓦特（Watts）。显然SNR单位是无量纲的。EbNo的单位是 Joules·Hz/ Watts，其实也是无量纲的。因为Watts表示是焦耳/秒（Joules /s），而1 Hz=1/s。EbNo与SNR关系转换：

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真QPSK是一种常见的调制方式，广泛应用于数字通信系统中。

在QPSK通信系统中，传输的数据被分为两个相互正交的子载波进行调制，每个子载波可以携带2位二进制数据。

本文将对QPSK通信系统的性能进行分析，并使用MATLAB进行仿真。

首先，我们需要了解QPSK调制的基本原理。

在QPSK中，发送端的数据被分为两个二进制数据流，分别称为I路和Q路。

通过调制器对I路和Q路进行调制生成正交的载波信号，然后进行并行传输。

接收端接收到信号后，通过对两路信号进行解调，并将解调后的数据进行重新组合，得到原始数据。

为了分析QPSK通信系统的性能，我们需要考虑到噪声的影响。

在传输过程中，信号会受到各种噪声的干扰，如加性高斯白噪声。

这些噪声会使得接收信号误码率增加。

我们可以使用误码率（Bit Error Rate）来评估系统的性能，误码率是指发送的比特和接收到的比特不一致的比率。

为了进行性能分析，我们可以进行理论分析和仿真两个步骤。

在理论分析中，我们可以通过理论计算得到系统的误码率曲线。

而在仿真过程中，我们可以通过编写一段MATLAB代码来模拟整个通信系统，然后进行模拟传输并统计误码率。

在仿真过程中，我们首先需要生成发送端的数据流。

这可以通过随机生成0和1的序列来实现。

然后，我们将数据流分为I路和Q路，并对每一路进行调制生成载波信号。

接下来，我们引入噪声，在信号上添加高斯白噪声。

然后，我们将接收到的信号进行解调，并将解调后的数据重新组合。

最后，我们统计误码率和信噪比（Signal-to-Noise Ratio）之间的关系，并绘制性能曲线。

通过MATLAB进行仿真，我们可以调整信噪比，并观察误码率的变化。

通过仿真实验，我们可以得到系统在不同信噪比下的性能表现。

通过比较理论结果和仿真结果，我们可以验证我们的分析是否准确。

总结起来，QPSK通信系统的性能分析是一个重要的研究课题。

通过理论分析和MATLAB仿真，我们可以得到系统在不同信噪比下的性能表现，并且验证我们的分析是否准确。

基于MATLAB的通信仿真实践qpsk

目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1.绪论 (2)1.1课题研究意义 (2)1.2课题目的 (3)2.通信系统、MATLAB、的介绍 (4)2.1通信系统与仿真内容的介绍 (4)2.2MATLAB的简要介绍 (4)3.QPSK的介绍 (7)3.1QPSK的定义 (7)3.2QPSK的原理 (7)3.2QPSK的特点 (10)3.3QPSK的应用 (12)4.MATLAB仿真 (13)4.1系统设计 (13)4.2模块程序及注释 (13)4.3仿真结果 (19)4.4模块与结果分析 (23)5.结论 (25)6.致谢 (26)7.参考文献 (27)内容摘要：在日常生活中，通信是人们用来传递信息的方式。

随着数字系统的飞速发展，对数字系统的性能和调制解调技术的要求也越来越搞。

同时，由于计算机技术的发展，通信系统的仿真已经日益普遍，已经逐渐成为今天设计和分析通信系统的主要工具。

本文将使用MATLAB软件设计函数建模对数字调相技术进行仿真和研究。

本文首先介绍通信系统的组成，MATLAB软件的内容，然后深入分析QPSK调制解调原理，熟悉原理后，运用MATLAB软件对它进行仿真与研究。

关键字：MATLAB QPSK 仿真Abstract：In daily life, communication is the way people used to convey information. With the rapid development of digital system of digital system, the performance and demodulation technology requirements are increasingly make. Colleagues, due to the development of computer technology, communication system simulation is increasingly common, have gradually become today design and analysis of communication system main tools.This article will use MATLAB software design function and Simulink modeling simulation of digital phase-modulation technology and research.This paper first introduces communication system composition, MATLAB and software, then the city's thorough analysis QPSK demodulation principle, familiar with principle, apply MATLAB and after simulation software in it.Key words：MATLAB QPSK simulation1.绪论1.1课题研究现状人类社会建立在信息交流的基础上，通信是推动人类社会文明，进步与发展的巨大动力。

基于-MATLAB-的QPSK系统仿真设计与实现

在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。

这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。

1.2 QPSK实验仿真的意义通过完成设计内容，复习QPSK调制解调的基本原理，同时也要复习通信系统的主要组成部分，了解调制解调方式中最基础的方法。

了解QPSK的实现方法及数学原理。

并对“通信”这个概念有个整体的理解，学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。

理解QPSK调制解调的基本原理，并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输，以及该方式的误码率测试。

基于matlab的qpsk通信系统设计与仿真

２１１基于Matlab 的QPSK 通信系统设计与仿真郭文博（佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江佳木斯154007）摘要：随着大数据时代的到来，用户需要更高速率、更大容量以及更多业务的通信系统，而有限的频谱资源成为了通信系统发展的瓶颈。

QPSK 调制与解调作为一种多进制调制方式，极大地提升频谱资源的利用率。

基于此，文章对QPSK 的数字通信系统进行研究。

通过对QPSK 调制与解调的仿真参数的设计，对实验仿真结果进行了分析。

通过对比解调前后的波形，验证了所仿真的QPSK 通信系统的正确性。

关键词：QPSK ；调制；解调；数字通信系统中图分类号：TN911文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2019）11-0211-02随着4G 移动通信技术的普及，信息时代已进化到大数据时代。

通过PSK 调制解调技术，4G 移动通信技术为高速率通信提供了保障。

由于用户对数字通信技术的依赖性越来越强，这就要求数字通信技术必须更稳定高效。

QPSK 作为数字通信系统中一种常用的多进制调制方式，能极大地提升频谱资源的利用效率，因此，对其进行研究具有重要意义和远大的商业价值。

1QPSK 的理论研究QPSK 调制解调技术又称之为正交相移键控技术，属于一种相位调制技术，是由PSK 技术改进而来，相对于传统的调整解调技术具有诸多优势，在有限的带宽内传输更多的信息，且传输过程中干扰对信号影响甚小。

作为一种线性窄带数字信号调制技术，QPSK 相对于PSK 技术的通信速率提升两倍，且可以有效地避免频率干扰，该技术起初在远距离卫星通信中作为调制技术。

随着通信设备的不断更新，设备性能大幅度提升，且稳定性不断改善，因此，QPSK 逐渐成为移动通信技术中主流调制解调技术之一。

2QPSK 调制与解调的仿真设计在对基于QPSK 调制与解调的整个数字通信系统的仿真平台搭建之前，首先对其各个主要部分的仿真部分进行设计，下面以信号输入至信号输出的顺序对其进行设计。

基于MATLAB的跳频通信系统的仿真设计通信工程毕业设计论文

毕业设计学院：信息科学与工程学院专业：通信工程题目：基于MATLAB的跳频通信系统的仿真设计2014 年 6 月河北科技大学毕业设计成绩评定表姓名学号成绩专业通信工程题目基于MATLAB的跳频通信系统的仿真设计指导教师评语及成绩指导教师：2014 年月日评阅教师评语及成绩评阅教师：2014 年月日答辩小组评语及成绩答辩小组组长：2014 年月日答辩委员会意见学院答辩委员会主任：2014 年月日毕业设计中文摘要当今信息时代，如何进行准确的信息通信是通讯领域中至关重要的问题。

跳频通信系统是一种典型的扩展频谱通信系统，它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用，已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。

本文设计了一种基于MATLAB的跳频通信系统。

首先对扩频通信系统、跳频通信系统和MATLAB进行了研究，然后从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的调制、频率合成器、伪随机序列、解跳和解调等方面阐述了跳频通信系统的基本原理，并对跳频通信系统进行了仿真研究和理论分析，达到了预期的效果。

同时又介绍了基于MATLAB的跳频通信系统的仿真，给出了通信干扰样式下的误码率理论分析结果。

关键词：扩频通信跳频通信MATLAB Simulink仿真毕业设计外文摘要Title Simulation of the Fequency Hopping Communication System Based on MATLABAbstractIn today's information age, how to carry out the accurate information communication is a crucial issue in the field of communication.Frequency hopping communication system is a typical spectrum communication system, it is in military communication, mobile communication, computer wireless data transmission and wireless LAN and other fields have a very wide range of applications, has become the current short wave communication is one of the important development directions.This paper introduces a design of frequency hopping communication system based on MATLAB.The spread spectrum communication system, frequency hopping communication system and MATLAB are studied, and then from the frequency hopping system structure, working principle, main technical index, frequency hopping communication system modulation, frequency synthesizer, pseudo-random sequence, de-hopping and demodulation aspects of frequency hopping communication system basic principle, and the frequency hopping communication system the simulation research and theoretical analysis, to achieve the desired results.At the same time, based on the source code of the frequency hopping communication system simulation, presents the communication jamming mode BER under the theoretical analysis results.Key Words Spread spectrum communication Fequency hopping communication MATLAB Simulink Simulation本科毕业设计第Ⅰ页共Ⅰ页目录1 绪论 (4)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 跳频通信系统概述 (1)2 跳频通信系统的基本原理 (3)2.1 扩频通信系统的概述 (3)2.2 跳频通信系统的组成 (5)2.3 跳频通信系统的数学模型 (7)2.4 跳频通信的主要技术指标 (8)2.5 跳频通信的关键技术 (9)2.6 跳频系统的同步 (12)2.7 伪随机序列码与跳频图案的设计 (13)3 跳频通信系统仿真及性能分析 (15)3.1 MATLAB语言与仿真环境介绍 (15)3.2 跳频通信系统仿真模型的建立 (17)3.3 仿真模型中示波器的仿真结果 (18)3.4 基于MATLAB的跳频通信系统仿真 (20)3.5 系统性能分析 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (30)1 绪论1.1 研究背景及意义在现代通信中遇到的一个很重要的问题就是抗干扰问题。

基于MATLAB的QDPSK通信系统仿真

基于MATLAB的QDPSK通信系统仿真摘要针对信号与系统课程及电子信息类专业的特点, 提出将MATLAB引入到信号与系统课程的教与学中, 既能加强学生对理论知识的掌握及提高解决实际问题的能力, 又能为课堂教学及教学方法和手段的改革增添活力。

MATLAB的出现使“信号与系统”课程的计算机辅助教学更为便捷。

本文详细论述了使用MATLAB工具将“信号与系统”中复杂的理论计算和绘图等抽象问题通过编程变得简单而直观。

MATLAB的运用大大改善了“信号与系统”的教学方法和手段,丰富了教学容,取得了良好的教学效果,对于教学水平的提高十分有益利用MATLAB平台的SIMULINK功能编写了一套QDPSK通用功能模块库，并在此基础上进行了多项可视化仿真,较好地显示了数字通信的工作方式和优越性，以及采用SIMULINK进行仿真的良好的演示效果，为QDPSK系统的研究提供了一个较好的软件平台。

关键字: 通信系统; 仿真; QDPSK引言在通信与电子工程领域，系统仿真技术一直是进行新型通信协议研发、通信体制的性能研究、通信系统设计、算法分析和改进、通信信号处理、电子系统设计的重要手段。

传统的仿真技术基于C语言等计算机专业编程技术，编程的工作量大，仿真程序的可读性、可重用性、可靠性都很难适应大型复杂通信系统仿真的需要。

通信与电子工程师和科研工作者迫切需要一种仿真工具，以摆脱繁杂的编程工作，将精力和时间集中到解决科学问题、提出和验证创新思想和算法上来。

MATLAB以及Simulink科学计算、建模和仿真软件是为了适应这一要求而产生的优秀仿真平台软件，并已成为全世界科学工作者共同的学术交流工以及系统仿真界事实上的工业标准。

现在，我国教育科研部门对MATLAB的地位和重要作用也逐渐达成了共识，尤其是在硬件设施有限、科研经费不足的情况下，MATLAB的广泛应用必将大大提升我国科教事业的基础研究水平。

目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)3 相关知识 (1)4 课程设计分析 (2)5 程序代码 (4)6 运行结果 (6)7 参考文献 (7)1.课程设计目的（1）加深对QDPSK系统基本理论知识的理解。

基于MATLAB的通信仿真实践qpsk概论

随着数字系统的飞速发展，对数字系统的性能和调制解调技术的要求也越来越搞。

同时，由于计算机技术的发展，通信系统的仿真已经日益普遍，已经逐渐成为今天设计和分析通信系统的主要工具。

本文将使用MATLAB软件设计函数建模对数字调相技术进行仿真和研究。

本文首先介绍通信系统的组成，MATLAB软件的内容，然后深入分析QPSK调制解调原理，熟悉原理后，运用MATLAB软件对它进行仿真与研究。

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真毕业论文

毕业论文基于MATLAB的通信系统的设计与仿真摘要通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。

调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位，是不可或缺的，因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。

MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理与系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言，它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以与丰富的工具箱，为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。

本论文首先介绍了通信系统的概念，进而引出调制和解调，然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。

由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱，并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现，运用MATLAB仿真软件进行仿真。

[关键词]：通信系统调制与解调 MATLABABSTRACTCommunication system is used to complete the information transmission process of the floorboard of the technology system, is used to send information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation in the process of information transmission occupies the important position, is indispensable, so the system of modulation and demodulation process is extremely important. MATLAB numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation, and powerful functions in the integration of scientific computing language, its powerful function of matrix and graph visualization and rich toolkit, for the analysis of the communication system of modulation and demodulation process provides a great convenience.This paper firstly introduces the concept of communication system, which lead to modulation and demodulation, and then introduces our commonly used several kinds of modulation and demodulation method.[Key words]：Communication systemModulation and demodulation MATLAB目录前言3第一章通信系统的调制与解调4第一节通信系统的概念4一、模拟通信系统4二、数字通信系统5三、QAM调制解调原理13第二节多进制正交幅度调制与相干解调原理框图16一、正交调制原理框图16二、相干解调原理框图17第二章 MATLAB通信系统工具箱17第三章 MATLAB的模拟调制和解调实例19 第一节用MATLAB分析双边带幅度调制（DSM-AM）19第二节用MATLAB分析相干解调过程21 第三节基于MATLAB的多进制正交幅度调制与相干解调设计与仿真24一、对系统进行分析与设计24二、随机信号的生成24三、星座图映射25四、波形成形（平方根升余弦滤波器）27五、调制28六、加入高斯白噪声之后解调28七、误码率曲线31八、16-QAM载波调制信号在AWGN信道下的性能31第四节仿真结果与分析33结论36致 37参考文献37前言通信按照传统的理解就是信息的传输，在当今高度信息化得社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。

基于MATLAB的QPSK系统仿真设计与实现

基于MATLAB的QPSK系统仿真设计与实现QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）是一种常用的调制技术，广泛应用于无线通信系统中。

本文将基于 MATLAB 对 QPSK 系统进行仿真设计与实现。

首先，我们需要了解 QPSK 调制的原理。

QPSK 将每个符号分成两个维度，分别为实部和虚部，以实现两个维度上的相位调制。

在 QPSK 中，每个符号可以表示为 a+jb 的形式，其中 a 和 b 分别为两个调制点的幅度，j 为虚数单位。

在 QPSK 中，通常我们使用 2 相移键控（BPSK）调制的方式来实现每个维度上的相位调制。

接下来，我们可以开始进行QPSK系统的仿真设计与实现。

1.首先，我们需要生成QPSK调制所使用的信号。

a.定义QPSK调制器：b.生成随机数据序列：data = randi([0,3],1000,1);c.通过调制器将数据序列调制为QPSK信号：modulatedData = modulator(data);2.接下来，我们需要添加高斯噪声模拟通信信道。

我们可以使用 MATLAB 中的 AWGN（Additive White Gaussian Noise）信道模型来添加高斯噪声。

步骤如下：a.定义AWGN信道对象：b.设置信道的信噪比（SNR）值：awgnChannel.SNR = 10;c.通过信道对象添加高斯噪声：receivedSignal = awgnChannel(modulatedData);3.最后，我们需要进行解调和误码率的计算。

a.定义QPSK解调器：b.对接收到的信号进行解调：demodulatedData = demodulator(receivedSignal);c.计算误码率（BER）：ber = errorRate(data, demodulatedData);4.可选择性的结果输出和显示。

我们可以通过输出误码率（BER）并进行可视化的方式来评估QPSK系统的性能。

毕业设计方案matlab的QPSK系统仿真

基于MATLAB的QPSK仿真设计与实现一.前言1.1QPSK系统的应用背景简介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。

在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。

这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。

19世纪80年代中期以后,四相绝对移相键控(QPSK>技术以其抗干扰性能强、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、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。

1.2 QPSK实验仿真的意义通过完成设计内容，复习QPSK调制解调的基本原理，同时也要复习通信系统的主要组成部分，了解调制解调方式中最基础的方法。

了解QPSK的实现方法及数学原理。

并对“通信”这个概念有个整体的理解，学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。

理解QPSK调制解调的基本原理，并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输，以及该方式的误码率测试。

复习MATLAB编程的基础知识和编程的常用算法以及使用MATLAB仿真系统的注意事项，并锻炼自己的编程能力，通过编程完成QPSK调制解调系统的仿真，以及误码率测试，并得出响应波形。

在完成要求任务的条件下，尝试优化程序。

通过本次实验，除了和队友培养了默契学到了知识之外，还可以将次实验作为一种推广，让更多的学生来深入一层的了解QPSK以至其他调制方式的原理和实现方法。

可以方便学生进行测试和对比。

足不出户便可以做实验。

1.3 实验平台和实验内容1.3.1实验平台本实验是基于Matlab的软件仿真，只需PC机上安装MATLAB 6.0或者以上版本即可。

基于MATLAB的QPSK仿真与分析

摘要:本文根据当今现代通信技术的发展，对QPSK信号的工作原理进行了分析。

利用Simulink 仿真工具设计出一个QPSK仿真模型，以衡量QPSK在高斯白噪声信道中的性能，并对仿真结果进行了分析。

关键词:QPSK 信噪比误码率1 引言近年来，软件无线电作为解决通信体制兼容性问题的重要方法受到各方面的注意。

它的中心思想是在通用的硬件平台上，用软件来实现各种功能，包括调制解调类型、数据格式、通信协议等。

通过软件的增加、修改或升级就可以实现新的功能，充分体现了体制的灵活性、可扩展性等。

其中高性能、高频谱效率的调制解调模块是移动通信系统的关键技术，它的软件化也是实现软件无线电的重要环节。

四相移键控(QPSK) 调制技术广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入与移动通信及有线电视的上行传输。

在卫星数字电视传输中普遍采用的QPSK调谐器，可以说是当今卫星数字电视传输中对卫星功率、传输效率、抗干扰性以及天线尺寸等多种因素综合考虑的最佳选择。

与二进制数字调相比，多进制调相有以下两个特点 :(1) 在相同码元传输速率下，多进制调相的信息传输速率显然比二进制调相的高，比如，四进制调相的信息传输的速率是二进制调相的两倍。

(2) 在相同的信息速率下，由于多进制码元的速率比二进制的低，因而多进制信号码元的持续时间要比二进制的长。

显然增大码元宽度，就会增加码元的能量，并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等，正是基于这些特点，使多进制移相键控方式获得了广泛的应用。

2 QPSK工作原理数字相位调制PSK是角度调制、恒定幅度数字调制的一种方式，通过改变发送波的相位来实现，除了其输入信号是数字信号以及输出的相位受限制以外，PSK与传统的相位调制相似。

QPSK信号的正弦载波有4个可能的离散相位状态，每个载波相位携带2个二进制符号，其信号表示式为 : 为四进制符号间隔，{ ｝为正弦载波的相位，有4种可能的状态。

若，则为0、、、，此初始相位为0的QPSK信号的矢量图如图1(a)。

MATLAB对QPSK通信系统的仿真

MATLAB对QPSK通信系统的仿真QPSK通信系统的性能分析与matlab仿真1绪论在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。

信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能促进社会成员之间的合作，推动生产力的发展，创造出巨大的经济效益。

在新技术革命的高速推动和信息高速公路的建设，全球网络化发展浪潮的推动下，通信技术得到迅猛的发展，载波通信、卫星通信和移动通信技术正在向数字化、智能化、宽带化发展。

Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、效率高、贴近实际、等优点，基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。

同时有大量的第三方软件和硬件应用于Simulink。

本文设计出一个QPSK仿真模型，以分析QPSK在高斯信道中的性能，通过此次课程设计，更好地了解QPSK系统的工作原理，传输比特错误率和符号错误率的计算。

1.1研究背景与研究意义1.1.1研究背景在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。

信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能促进社会成员之间的合作，推动生产力的发展，创造出巨大的经济效益。

信息的数字转换处理技术走向成熟，为大规模、多领域的信息产品制造和信息服务创造了条件。

高新技术层出不穷。

随着通信技术的发展，通信系统方面的设计也会越来越复杂，利用计算机软件的仿真，可以大大地降低通信过程中的实验成本。

Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。

在该环境中只要通过简单的鼠标操作，就可以构造出复杂的系统。

Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

1.1.2研究意义通过完成实验的设计内容，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。

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通过该软件实现方式，可以大大提高设计的灵活性，节约设计时间，提高设计效率，从而缩小硬件电路设计的工作量，缩短开发周期。

本文主要研究“MATLAB的QPOSK通信系统仿真”利用MATLAB软件SUMLINK仿真实现QPSK调制方式。

QPSK调制系统目前正广泛地应用在无线通信领域，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。

使用SUMLINK对QPSK调制、解调进行模拟。

具体解决了二进制信息在QPSK调制过程中的串-并变换，解调过程中对已调信号的滤波、抽样判决、并-串变换一系列问题。

通过利用MATLAB软件SUMLINK实现了QPSK通信系统的仿真，完成了QPSK通信系统的调制解调过程的仿真实现，使接收端能够准确地接收到来自发放的信息。

QPSK调制方式在通信工程中的应用十分广泛，其误码率随信噪比的增加而减少并最终可能为零。

在QPSK调制方式以后，还会出现进制更多的调制方式。

而我们着重要解决的问题也从如何提高相位谱利用率转变为如何减少误差以及提高传送速率。

阐述QPSK调制解调的实现过程，并运用软件实现手段对信号变换过程加以分析，希望有所收获。

1.2 课题研究现状人类社会通信建立在信息交流的基础上，通信是推动人类社会文明进步与发展的巨大动力。

近年来，移动通信已显著的技术特点和优越性能得以迅速发展，已经得到社会各界用户的广泛认同。

随着这个通信行业向3G时代发展的同时基带调制技术也在飞速发展，目前应用的主流技术为8PSK,16QAM和64QAM.但在建筑物较多、地形复杂的地区就必须用QPSK调制确保信噪比从而确保通信的准确性和有效性。

QPSK调制全称Quadrature Phase Shift Keying意为正交相移键控，是一种数字调制方式。

QPSK是一种频谱利用率高、抗干扰性强的数字调制方式，它被广泛用于各种通信系统中，适合卫星广播。

目前已经广泛用于无线通信中，成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。

随着数字技术的飞速发展与应用数字信号处理在通信系统中的应用越来越重要。

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信道传输的频带上数字调制信号有称为键控信-1-号。

在调制的过程中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。

在技术和工艺进步的基础上，数字通信中调制解调算法的实现已不再是一件可望不可及的事情。

可以说，无论是通信系统的内在要求（即算法复杂性决定接收的质量），还是外在条件（技术和工艺）都在促使通信系统的调制解调向数字化发展。

1.3 本文主要研究工作本文研究的主要内容是利用软件来实现QPSK的调制与解调。

本次课题利用的软件是MATLAB软件SUMLINK仿真功能模块来进行对QPSK调制与解调过程的仿真。

其主要内容包括：1.研究QPSK的调制原理和解调原理；2.分析QPSK的调制解调过程；3.利用SUMULINK设计QPSK调制和解调仿真模型-2-第 2 章数字通信技术简介2.1 引言数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

模拟信号数字化有多种方法,最基本的是脉码调制(PCM)、差值编码(DPCM)、自适应差值编码(ADPCM)以及各种类型的增量调制。

数字通信的早期历史是与电报的发展联系在一起的。

1937 年,英国人A.H.里夫斯提出脉码调制(PCM),从而推动了模拟信号数字化的进程。

1946年,法国人E.M.德洛雷因发明增量调制。

1950 年C.C.卡特勒提出差值编码。

1947 年,美国贝尔实验室研制出供实验用的24 路电子管脉码调制装置,证实了实现PCM 的可行性。

1953 年发明了不用编码管的反馈比较型编码器,扩大了输入信号的动态范围。

1962 年,美国研制出晶体管24 路1.544兆比/秒脉码调制设备,并在市话网局间使用。

数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。

它抗干扰能力强,通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。

不足之处是占用的信道频带较宽。

20 世纪90 年代,数字通信向超高速大容量长距离方向发展,高效编码技术日益成熟,语声编码已走向实用化,新的数字化智能终端将进一步发展。

2.2 概念及其基本组成部分数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

图2-1显示了一个数字通信系统的功能性框图和基本组成部分，信源输出的可以是模拟信号，如音频或视频信号，在数字通信中，由信源产生的信息变换成二进制数字序列。

理论上，应当用尽可能少的二进制数字表示信源输出（消息）。

换句话说，我们要寻求一种信源输出的有效表示方法，使-3--4-其很少产生或不产生冗余。

将模拟或数字信源的输出有效地变成二进制序列的处理过程成为信源编码或信源码。

图2-1 数字通信系统基本组成部分由信源编码器输出的二进制序列成为信息序列，它被传送到信道编码器。

信道编码器的目的是在二进制信息序列中以受控的方式引入一些冗余，以便于在接收机中来克服信号在信道中传输所受的噪声和干扰的影响。

因此，所增加的冗余是用来提高接收数据的可靠性以及改善接收信号的逼真度。

事实上，信息序列中的冗余有助于接收机译出期望的信息序列。

信道编码器输出的二进制序列送至数字调制器，它是通信信道的接口。

因为在实际中遇到的几乎所有的通信信道都能够给传输电信号（波形），所以数字调制的主要目的是将二进制信息序列映射成信号波形。

通信信道是用来将发送机的信号发送给接收机的物理媒质。

在无线传输中，信道可以是大气。

另一方面，电话信道通常使用各种各样的物理媒质，包括有线线路、光缆和无线等。

无论用什么物理媒质来传输信息，其基本特点是发送信号随机地受到各种可能机理的恶化。

在数字通信系统的接收端,数字解调器对受到信道恶化的发送波形进行处理,并将该波形还原成一个数的序列,该序列表示发送数据符号的估计值。