DQPSK调制解调

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dqpsk调制解调原理

dqpsk调制解调原理

dqpsk调制解调原理dqpsk(Differential Quadrature Phase Shift Keying)是一种常用的数字调制技术,它在无线通信中广泛应用于提高数据传输速率和频谱效率。

dqpsk调制解调原理是指如何通过改变载波的相位差来实现数字信息的传输。

一、dqpsk调制原理dqpsk调制是一种相位调制技术,它通过改变载波信号的相位来传输数字信息。

在dqpsk调制中,每个码元代表两个比特,因此相比于传统的bpsk调制,dqpsk调制可以实现更高的数据传输速率。

dqpsk调制的原理如下:1. 分组:将要发送的数字信息按照一定的规则分成多个组,每个组包含两个比特。

2. 映射:将每个组映射到相应的相位差,例如00映射到0°相位差,01映射到90°相位差,10映射到180°相位差,11映射到270°相位差。

3. 调制:将映射后的相位差调制到载波信号上。

例如,如果当前组的相位差为0°,则将载波信号保持不变;如果相位差为90°,则将载波信号相位向前移动90°;如果相位差为180°,则将载波信号相位向后移动180°;如果相位差为270°,则将载波信号相位向前移动270°。

4. 发送:发送调制后的载波信号。

二、dqpsk解调原理dqpsk解调是将接收到的dqpsk调制信号还原为原始数字信息的过程。

dqpsk解调的原理如下:1. 接收:接收到经过信道传输后的dqpsk调制信号。

2. 相位计算:通过比较连续两个码元之间的相位差,计算出当前码元的相位差。

3. 判决:根据相位差的值来判决该码元所代表的数字信息。

例如,如果相位差为0°,则判决为00;如果相位差为90°,则判决为01;如果相位差为180°,则判决为10;如果相位差为270°,则判决为11。

4. 解映射:将判决得到的数字信息还原为原始的比特流。

QPSK、DQPSK系统调制与解调

QPSK、DQPSK系统调制与解调

实验四QPSK与DQPSK调制实验一、实验目的在2PSK,2DPSK的学习基础上,掌握QPSK,以及以其为基础的DQPSK,OQPSK, /4—DQPSK等若干种相关的重要调制方式的原理,从而对多进制调相有一定了解。

二、实验设备1、“移动通信技术应用综合实训系统” 实验仪一台。

2、50MHz示波器一台。

3、实验模块:信源模块,QPSK-调制模块。

三、实验原理一)基本理论(A)四相绝对移相键控(QPSK)的调制四相绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表征数字信息。

由于每一种载波相位代表两个比特信息,故每个四进制码元又被称为双比特码元。

我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表,后一信息比特用b代表。

双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码(即反射码)排列的,它与载波相位的关系如表所列。

表4-1 双比特码元与载波相位的关系由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成,故两者的功率谱密度分布规律相同。

下面我们来讨论QPSK 信号的产生与解调。

QPSK 信号的产生方法与2PSK 信号一样,也可以分为调相法和相位选择法。

(1) 调相法用调相法产生QPSK 信号的组成方框图如下所示。

图4-1 QPSK 信号的组成方框图设两个序列中的二进制数字分别为a 和b ,每一对ab 称为一个双比特码元。

并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b 。

双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。

a(1)(1,0)b(0)(0,0)a(0)b(1)(0,1)(1,1)表4-2 QPSK 信号相位编码逻辑关系(2)相位选择法用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。

图4-2 相位选择法产生QPSK信号方框图(B)四相相对移相键控(DQPSK)的调制所谓四相相对移相键控也是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。

若以前一码元相位作为参考,并令△φ为本码元与前一码元的初相差。

DQPSK

DQPSK

实验三DQPSK调制解调实验一、实验目的1.掌握DQPSK调制解调原理。

2.理解DQPSK的优缺点。

二、实验内容1.观察DQPSK调制过程各信号波形。

2.观察DQPSK解调过程各信号波形。

三、预备知识1.DQPSK调制解调的基本原理。

2.DQPSK调制解调模块的工作原理及电路说明。

四、实验器材1.移动通信原理实验箱一台2.60M双踪示波器一台五、实验原理1.DQPSK调制原理DQPSK 又叫四相相对相移键控,通过QPSK 实验已知QPSK 具有固定的参考相位,它是以四进制码元本身的相位值来表示信息的。

而DQPSK 没有固定的参考相位,后一个四进制码元总是以它相邻的前一个四进制码元的终止相位为参考相位(或称为基准相位),因此,它是以前后两个码元的相位差值来表示信息的,如表2.5-1 所示(这里我们采用B 方式进行说明)。

由于DQPSK 传输信息的特有方式,使得解调时不存在相位模糊问题,这是因为不论提取的载波取什么起始相位,对相邻两个四进制码元来说都是相等的,那么相邻两个四进制码元的相位差肯定与起始相位无关,也就不存在由于相干解调载波起始相位不同而引起的相位模糊问题,所以,在使用中都采用相对的四相调制。

2.DQPSK解调原理DQPSK 解调原理同QPSK 是一样的,仅需要在QPSK 解调器的并/串转换器之前加接一个差分译码器图DQPSK 解调原理框图六、实验步骤1.A方式的DQPSK调制实验①将“调制类型选择”拨码开关拨为00000100、0001,则调制类型选择为A方式的DQPSK 调制。

②分别观察NRZ码经串/并转换得到的“DI”、“DQ”两路数据波形。

③分别观察“I路成形”信号波形、“Q 路成形”信号波形。

④观察“I 路调制”同相调制信号波形、“Q 路调制”正交调制信号波形。

⑤用示波器观察“I路成形”信号、“Q 路成形”信号的X-Y波形(即星座图)。

⑥观察比较DQPSK和OQPSK调制器的“调制输出”波形并加以分析。

DQPSK调制解调解析

DQPSK调制解调解析

调制中,信息是以相位的形式进行传输的。第k个符号的相位 可以表示: 表示相位增量。每个符号包含两位的输入信息。输入数 , 据和相位的变换关系如下表所示。
k
k
k 1
k
k
差分相位编码
Q0 =0, 0 0 。则下一时刻的输入有00,01,11,10 设初始状态为 I 0 =1、 四种可能,对应的相位跳变分别有 / 4,3 / 4, / 4,3 / 4 四种情况。 对应的下一时刻的相位分别为 / 4,3 / 4, / 4,3 / 4 ,该时刻的状态 即可用 I cos 和 Q sin 表示。 以上过程说明了 / 4 -DQPSK的编码过程。信号星座图如下。
– 概率译码:从信道的统计特性出发,以远大于 约束度的接收序列为单位,对信息码组进行最 大似然的判决。维特比译码和序列译码是其最 主要的方法。
/ 4 -DQPSK调制解调
• / 4 -DQPSK是一种正交相移键控调制方式,它综
合了QPSK和OQPSK两种调制方式的优点。和 QPSK相比,其最大相位跳变值仅为 3 / 4 。没有 二相位跳变,经过滤波及限幅后的功率谱旁瓣恢复 较小,因而在多径扩展和衰落的情况下可以获得比 QPSK更高的频谱效率,性能更好。
/ 4 -DQPSK调制解调
成员:
数字通信系统模型
• 前向纠错码 • 卷积码 • Turbo码
• • • •
ASK FSK PSK DPSK
DQPSK仿真系统组成
生成二进制随 机数序列
卷积码编码
差分编码
QPSK调制
有噪信道
卷积码解码
差分解码
QPSK解调
卷积码
卷积码将k个信息比特编成n个比特,k和n通常很小, 特别适合以串行形式进行传输,时延小。与分组码不同, 卷积码编码后的n个码元不仅与当前段的k个信息有关,还 与前面的N-1段信息有关,编码过程中互相关联的码元个 数为nN。卷积码的纠错性能随N的增加而增大,而差错率 随N的增加而指数下降。在编码器复杂性相同的情况下, 卷积码的性能优于分组码。

实验三π-4DQPSK调制解调实验

实验三π-4DQPSK调制解调实验

实验三 π/4DQPSK 调制解调实验一、实验目的1、掌握π/4-DQPSK 调制解调原理。

2、理解π/4-DQPSK 的优缺点。

二、实验内容1、观察π/4-DQPSK 调制过程各信号波形。

2、观察π/4-DQPSK 解调过程各信号波形。

三、实验仪器1、移动通信实验原理实验箱 一台2、20M 双踪示波器一台四、实验原理1、π/4-DQPSK 调制原理π/4-DQPSK 是对QPSK 信号特性的进行改进的一种调制方式。

改进之一是将QPSK 的最大相位跳变±π,降为±3π/4,从而改善了π/4-DQPSK 的频谱特性,改进之二是解调方式,QPSK 只能用于相干解调,而π/4-DQPSK 既可以用相干解调也可以采用非相干解调。

π/4-DQPSK 已用于美国的IS-136数字蜂窝系统,日本的(个人)数字蜂窝系统(PDC )和美国的个人接入通信系统(PACS )。

设π/4-DQPSK 信号为:())(k c k t t S ϕω+=cos 式中,k ϕ为kTs t Ts k ≤≤-)1(之间的附加相位。

上式可展开成:()k c k c k t t t S ϕωϕωsin sin cos cos -=当前码元的附加相位k ϕ是前一码元附加相位1-k ϕ与当前码元相位跳变量k ϕ∆之和, 即:k k k ϕϕϕ∆+=-1k k k k k k k k U ϕϕϕϕϕϕϕ∆-∆=∆+==---sin sin cos cos )cos(cos 111 k k k k k k k k V ϕϕϕϕϕϕϕ∆+∆=∆+==---sin cos cos sin )sin(sin 111其中,1111sin ,cos ----==k k k k V U ϕϕ,上面两式可改写为:k k k k k V U U ϕϕ∆-∆=--sin cos 11k k k k k U V V ϕϕ∆+∆=--sin cos 11这是π/4-DQPSK 的一个基本关系式。

QPSK、DQPSK系统调制与解调

QPSK、DQPSK系统调制与解调

实验四QPSK与DQPSK调制实验一、实验目的在2PSK, 2DPSK的学习基础上,掌握QPSK,以及以其为基础的DQPSK, OQPSK, /4 —DQPSK等若干种相关的重要调制方式的原理,从而对多进制调相有一定了解。

1、移动通信技术应用综合实训系统”实验仪一台2、50MHz示波器一台。

3、实验模块:信源模块,QPSK-调制模块。

三、实验原理一)基本理论(A)四相绝对移相键控(QPSK)的调制四相绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表征数字信息。

由于每一种载波相位代表两个比特信息,故每个四进制码元又被称为双比特码元。

我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表,后一信息比特用b代表。

双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码(即反射码)排列的,它与载波相位的关系如表所列。

双比特码元载波相位©a b A方式B方式000°45°0190°135°实验设备由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成,故两者的功率谱密度分布规律相同。

下面我们来讨论QPSK信号的产生与解调。

QPSK信号的产生方法与2PSK 信号一样,也可以分为调相法和相位选择法。

(1) 调相法用调相法产生QPSK信号的组成方框图如下所示图4-1 QPSK信号的组成方框图设两个序列中的二进制数字分别为a和b,每一对ab称为一个双比特码元。

并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b。

双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。

表4-2 QPSK信号相位编码逻辑关系(2) 相位选择法用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示图4-2相位选择法产生QPSK信号方框图(B)四相相对移相键控(DQPSK)的调制所谓四相相对移相键控也是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。

若以前一码元相位作为参考,并令△©为本码元与前一码元的初相差。

以软件无线电为核心的在FPGA基础上的DQPSK调制解调系统设计方案详解

以软件无线电为核心的在FPGA基础上的DQPSK调制解调系统设计方案详解

以软件无线电为核心的在FPGA基础上的DQPSK调制解调系统设计方案详解一、引言软件无线电提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效而且经济的方案,可以通过软件升级实现功能的提高。

软件无线电可以使整个系统采用动态的软件编程对设备特性进行重配置。

软件无线电软加载切换的实现,需要设计相应的功能波形组件。

以下设计了一种差分四相相移键控(DQPSK)的调制解调系统,该系统可以将软件加载到芯片上。

在数字信号的调制方式中,由于QPSK (四相移键控)具有频谱利用率较高,抗干扰性较强,而且在电路上实现也较为简单等特点,使得它在卫星数字信号调制方式、数字电视技术、HFC 网络的用户线缆等方面得到了广泛的应用。

在实际应用中,为了克服QPSK 解调时的相位模糊现象,在调制时对基带信号进行了差分编码,即DQPSK。

二、DQPSK 调制解调的系统方案具体的DQPSK 调制解调系统框图如图1 所示,其中上半部分为调制系统,下半部分为解调系统。

两个系统之间还要有相应的射频发送处理和射频接收处理。

以下主要按图1 的系统框图,基于FPGA 设计DQPSK 调制解调系统,采用Xilinx 公司开发的系统生成器为设计工具,特殊功能模块的实现采用Verilog HDL 语言编程实现。

系统生成器具有强大的模块化设计功能,多个小功能模块让设计人员可以自由搭建所设计的系统。

而且,系统生成器可以直接生成位流文件下载到FPGA,也可以生成工程文件,采用ISE 的开发环境可以对工程进行综合、仿真、下载。

1.DQPSK 调制解调的关键技术(1)差分编解码技术:QPSK 调制方式是一种四相位的调制方式。

在实现上通常有正交调制法,相位选择法,脉冲插入法。

其中,应用得最多的是正交调制法。

本设计采用的是正交调制法。

输入码元首先要进行串并转换,将串信信号变为两路I、Q 信号。

假设I、Q 两路的组合用{a,b}来表示,四相输入码元与调制的相位见表1。

移动通信实验报告三DQPSK调制解调实验

移动通信实验报告三DQPSK调制解调实验

实验三 DQPSK 调制解调实验一. 实验目的1、掌握DQPSK 调制解调原理。

2、理解DQPSK 的优缺点。

二. 实验内容1、观察DQPSK 调制过程各信号波形。

2、观察DQPSK 解调过程各信号波形。

三. 预备知识1、DQPSK 调制解调的基本原理。

2、DQPSK 调制解调模块的工作原理及电路说明。

四. 实验器材1、移动通信原理试验箱 一台2、60M 双踪数字示波器 一台五.实验原理1.DQPSK 调制原理DQPSK 又叫四相相对相移键控,通过QPSK 实验已知QPSK 具有固定的参考相位,它是以四进制码元本身的相位值来表示信息的。

而DQPSK 没有固定的参考相位,后一个四进制码元总是以它相邻的前一个四进制码元的终止相位为参考相位(或称为基准相位),因此,它是以前后两个码元的相位差值来表示信息的,如表5-1 所示(这里我们采用B 方式进行说明)。

由于DQPSK 传输信息的特有方式,使得解调时不存在相位模糊问题,这是因为不论提取的载波取什么起始相位,对相邻两个四进制码元来说都是相等的,那么相邻两个四进制码元的相位差肯定与起始相位无关,也就不存在由于相干解调载波起始相位不同而引起的相位模糊问题,所以,在使用中都采用相对的四相调制。

在 2DPSK 调制实验中,是先将绝对码变换成相对码,然后用相对码对载波进行绝对相移,同样在DQPSK 调制实验中,将输入的双比特码经码型变换,将得到的相对双比特码进行QPSK 调制,DQPSK 原理框图如图5-1 所示。

图5-1 DQPSK 调制原理框图2.DQPSK 解调原理DQPSK 解调原理同QPSK 是一样的,仅需要在QPSK 解调器的并/串转换器之前加接一个差分译码器使相对码变为绝对码,便形成了DQPSK 解调器.串/并转换波形选择地址生成器Cos ωctSin ωct DQPSK信号波形选择地址生成器EEPROM EEPROMD/A 转换器乘法器乘法器加法器(运放)D/A 转换器CPLD CLK BS NRZ 时序电路低通滤波器时序电路低通滤波器I kQ kNRZ 差分编码六、实验步骤1.A方式的DQPSK调制实验(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为00000100、0001,则调制类型选择为A方式的QPSK 调制。

04016437-郑志刚-OQPSK调制解调、QDPSK调制解调、QPSK成型调制解调、MSK调制

04016437-郑志刚-OQPSK调制解调、QDPSK调制解调、QPSK成型调制解调、MSK调制

系统实验(通信方向)实验报告实验九:O Q P S K、D Q P S K、Q P S K成型调制学号姓名:04016437 郑志刚同组成员:04016428 朱晗东School of Information Science andEngineering Southeast UniversityNovember 20191.1OQPSK调制解调一、实验目的1.掌握OQPSK调制解调的原理及实现方法,和QPSK的区别。

2.分别采用A方式及B方式OQPSK调制,观测调制信号的波形及星座图。

二、实验仪器1.RZ9681实验平台2.实验模块:•基带信号产生与码型变换模块-A2•信道编码与频带调制模块-A4•纠错译码与频带解调模块-A53.100M双通道示波器4.信号连接线5.PC机(二次开发)三、实验原理3.1 OQPSK调制解调原理在QPSK体制中,它的相邻码元最大相位差达到180°。

由于这样的相位突变在频带受限的系统中会引起信号包络的很大起伏,这是我们不希望的。

所以为了减小此相位突变,将两个正交分量的两个比特DI和DQ在时间上错开半个码元(TS/2),使之不可能同时改变。

这样安排后相邻码元相位差的最大值仅为90°,从而减小了信号振幅的起伏。

这种体制称为偏移四相相移键控(Offset QPSK,OQPSK)。

QPSK和OQPSK信号的相位转移图如图5.2-1所示。

k kQPSK OQPSK图5.2-1 QPSK及OQPSK调制的星座图和相位转移图(B方式)如上图所示,采用OQPSK调制后,相位转移图中的信号点只能沿着正方形四边移动,故相位只能发生π/2的的好。

变化。

相位跳变小,所以频谱特性要比QPSK图5.2-2 OQPSK调制器框图图5.2-3 OQPSK相干解调器框图在OQPSK调制框图中可以看到,和QPSK调制相比,在OQPSK调制时,串并转后后的Q路延时了半个码元(T/2),其他部分和QPSK调制相同。

基于DSP的无线基带DQPSK调制解调器的硬件设计学士学位毕业论文.doc

基于DSP的无线基带DQPSK调制解调器的硬件设计学士学位毕业论文.doc

摘要调制解调器是将数字信号和模拟信号互相转换的关键设备。

近些年来,随着现代科学技术的快速发展,人们对调制解调器的传输速率以及各项性能指标有了更高的要求。

由于DSP具有精确、灵活、抗干扰能力强、可靠性好、体积小、重量轻等特点。

在不久的未来,DSP技术将会更加受欢迎,基于DSP技术的调制解调器在通信系统中将得到越来越广泛的应用。

本文介绍了一种基于DSP的无线基带DQPSK调制解调器的设计方法。

文中首先系统地分析了各种调制解调技术,然后针对DQPSK调制的工作原理作出了重点的研究。

调制解调器硬件以TMS320C5509 DSP芯片为核心,包括程序存储器、数据存储器、ADC、DAC、抗混叠滤波器,以及控制逻辑电路(通常用CPLD或FPGA实现)、电源变换电路、时钟电路和复位电路等。

在论述方面以硬件设计为重点,主要介绍了JTAG接口、电源电路、复位电路、时钟电路以及C55x 与A/D和D/A转换器的接口等的设计。

关键词:DSP,基带,调制解调器ABSTRACTModulator-demodulator is a device that can interconvert the digital signal and the analog signal. In recent years, with the rapid development of modern science and technology, people have higher requirements on the transmission speed and other performance indicators of the modem. Due to DSP have features like precision, flexibility, high anti-interference ability, good reliability, small size and light weight, real-time processing with DSP devices has become a new hot spot of the current and future technology development. Modem based on DSP technology has been more widely used in communication system.This paper describes the design of a wireless base band DQPSK modem based on DSP. Firstly, it analyzes the various modulation techniques, and then focuses on the working principle of QDPSK modulation.The modem hardware uses TMS320C5509 DSP chip as the core, including program memory, data memory, ADC, DAC, anti-aliasing filter and control logic circuit (usually realize with CPLD or FPGA), power conversion circuit, clock circuit and reset circuit. The paper which focuses on hardware design, introduces the JTAG interface, power supply circuit, reset circuit, clock circuit and interface design of A/D & D/A conversion with C55x.KEY WORDS:DSP, base band, modem目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 DSP技术 (2)1.2 DQPSK调制解调原理 (3)第2章系统设计方案 (4)2.1 系统设计任务与要求 (4)2.1.1 系统设计任务 (4)2.1.2 系统设计要求 (5)2.2 重点研究内容与实现方法 (5)1.3.1 重点研究内容 (5)2.2.1 实现途径及方法 (5)2.3 系统总体方案设计 (5)2.3.1 C55xDSP芯片简介 (5)2.3.2 DSP应用系统的设计 (6)第3章硬件系统的设计 (8)3.1 器件的选型原则 (8)3.2 JTAG接口 (8)3.3 电源电路 (9)3.4 复位电路 (11)3.5 时钟电路 (12)3.6 C55x与A/D和D/A转换器的接口 (13)第4章控制软件的设计 (15)4.1 TMS320C55x软件开发流程 (15)4.2 汇编语言源程序格式 (16)4.3 C55x DSP的软件设计流程图 (17)第5章系统仿真与调试 (18)5.1 硬件仿真调试 (18)5.2 软件的调试 (18)5.3 总体调试 (19)第6章结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录1:英文原文 (23)附录2:中文译文 (33)前言从1982年TI公司推出第一款商用数字信号处理器(DSP)到现在,经过30年的发展,数字信号处理器的应用范围已经遍及医疗器械、消费电子、移动通信和军用电子等众多的重要领域,并且不断出现各种不同的应用[8]。

dqpsk 调制解调 matlab

dqpsk 调制解调 matlab

dqpsk 调制解调 matlabdqpsk调制解调是一种常用的数字调制解调技术,用于无线通信和数字通信系统中。

在Matlab中,我们可以使用相关的函数和工具箱来实现dqpsk调制解调的设计和仿真。

我们需要了解dqpsk调制解调的基本原理。

dqpsk是差分相移键控调制(Differential Quadrature Phase Shift Keying)的简称,它是一种相位调制技术。

相位调制是将二进制数字信号转换为连续相位信号的一种方法。

dqpsk调制解调的特点是,在传输信号的连续相位变化中,仅有0度和90度的相位变化,以实现高效的信号传输。

在dqpsk调制中,每个二进制比特序列被映射为两个相位变化。

具体来说,0度相位变化表示二进制比特0,90度相位变化表示二进制比特1。

从而,dqpsk调制可以实现相位变化的最小化,以减小传输信号的失真和干扰。

在Matlab中,我们可以使用comm.DQPSKModulator和comm.DQPSKDemodulator函数来实现dqpsk调制解调的设计。

首先,我们需要创建一个dqpsk调制器对象,并设置相应的参数,如载波频率、相位偏移等。

然后,我们可以使用dqpsk调制器对输入的二进制比特序列进行调制,并得到相应的连续相位信号。

接下来,我们需要创建一个dqpsk解调器对象,并设置相应的参数。

然后,我们可以使用dqpsk解调器对调制后的信号进行解调,以恢复原始的二进制比特序列。

除了使用函数和工具箱进行dqpsk调制解调的设计和仿真外,我们还可以编写自定义的Matlab代码来实现dqpsk调制解调算法。

例如,我们可以使用Matlab中的位操作和控制流语句来实现dqpsk调制解调的逻辑。

dqpsk调制解调是一种常用的数字调制解调技术,可以实现高效的信号传输。

在Matlab中,我们可以使用相关的函数和工具箱来实现dqpsk调制解调的设计和仿真。

通过学习和掌握dqpsk调制解调技术,我们可以更好地理解数字通信系统中的信号处理和传输原理,并在实际应用中进行相应的设计和优化。

DQPSK信号的一种新的解调方法

DQPSK信号的一种新的解调方法

学术论文πΠ42D QPSK 信号的一种新的解调方法杨喜根 童新海(解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210016)摘 要:本文提出了πΠ42DQPSK 信号的一种新的差分解调方法。

通常的差分解调方法检测前后两个传输波形的相位差(一阶差分)来提取传输的信息,本文给出的方法除了检测一阶差分,还检测二阶、三阶以至更高阶的差分相位,并从这些高阶差分相位中提取对一阶差分的判决变量,最后,对这些判决变量进行“大数判决”。

计算机仿真及中频对通测试的结果表明,其性能可达到πΠ4-DQPSK 的相干解调的性能。

关键词:πΠ42DQPSK;差分解调;大数判决中图分类号:T N91113 文献标识码:A 文章编号:1000-436X (2000)10-0001-05A ne w algorithm of demodulation for πΠ4-D QPSK signalY ANG X i 2gen T ONG X in 2hai(P LA University of Science and T echnology ,Nanjing 210016,China )Abstract :This paper proposes a new differential detection alg orithm of πΠ4-DQPSK signal 1The conventional differential detection recovers transmitted in formation by detecting the phase difference between tw o consecutive waveforms (one 2order differential )1The alg orithm presented in this paper not only detects one 2order differential ,but als o detects tw o 2order ,three 2order and higher order differential phases 1These high differential phases can re 2construct decision variables of one 2order differential 1Then ,the in formation bearing bits can be recovered using“majority decision rule ”1The results of computer simulation and experiment tests show that the performance ofthe proposed alg orithm can achieve that of πΠ42DQPSK with coherent detection 1K ey w ords :πΠ42DQPSK;differential detection ;majority decision rule1 引言 在移动通信中,由于传输通道的衰落特性,使得提取相干解调所需的相干载波变得较为困难,因而人们宁愿使用差分解调方法[1]。

QDPSK调制解调课程设计

QDPSK调制解调课程设计

QDPSK调制解调课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握QDPSK调制解调的基本原理和应用方法。

具体来说,知识目标包括:了解QDPSK调制解调的基本概念、原理和特点;掌握QDPSK调制解调的数学模型和计算方法;了解QDPSK调制解调在通信系统中的应用。

技能目标包括:能够使用模拟软件进行QDPSK调制解调的仿真实验;能够分析实际通信系统中的QDPSK调制解调数据。

情感态度价值观目标包括:培养学生对通信技术的兴趣和好奇心;培养学生勤奋学习、认真思考、合作探究的学习态度;培养学生关注社会、关注科技发展的责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括QDPSK调制解调的基本原理、数学模型、计算方法和应用。

具体安排如下:1.第1-2课时:介绍QDPSK调制解调的基本概念、原理和特点;2.第3-4课时:讲解QDPSK调制解调的数学模型和计算方法;3.第5-6课时:介绍QDPSK调制解调在通信系统中的应用;4.第7-8课时:进行QDPSK调制解调的仿真实验。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体应用如下:1.讲授法:用于讲解QDPSK调制解调的基本原理、数学模型和计算方法;2.讨论法:用于探讨QDPSK调制解调在实际通信系统中的应用,激发学生的思考;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解QDPSK调制解调的原理和应用;4.实验法:进行QDPSK调制解调的仿真实验,培养学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:《通信原理》;2.参考书:《数字信号处理》;3.多媒体资料:相关视频讲座、论文和研究报告;4.实验设备:计算机、仿真软件。

这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观地评估学生的学习成果。

π_4-DQPSK调制解调算法设计及DSP实现

π_4-DQPSK调制解调算法设计及DSP实现
Ⅱ/4一DQPSK software modem whose bit rate i莲36kbps On a ADSP hardware platform,In this paper,the theory ofⅡ/4,DQPSK modem,such as pulse shaping filter,differential demodulation and b“synchronization are first
性能仿真以及在DSP硬件平台上的系统测试。
傅者瓣工锋主婺包疆: 1.瓷阅大量文献,深入了解Ⅱ/4.DQPSK调制解调源理并在此勰础上
形成具体的搏法。 2.利攘MATLAB对n簿+蛰QPSK调躐鳞潺冀法逡行憋缝莹囊,骢证簿
法自≈可幸亍能。 3.在VISUALDSP环境1 4编写汇编程序并进行软仿鼹。 4.鲶会DSP谤谯援ADSI'.2116IN EZKIT LITE澍整个遮裁鳃稍系统
电子辩按夫学颈士论文
选择,但价格相对就较为昂贵了。DSP处理器价格比较便宜,能完成十分 复杂的算法,使用灵活,易实现模块化,缺点是受处理瓣速度的限制。
软件无线毫毅求中豹一个慧要将点裁爨耗器可能多麴透信技术瓣软件 编程沫实现,而这贱通信技术通常会涉及到许多复杂的算法,用DSP朱实 现无疑是充分发挥了它的优势功能。
From this viewpoint,SDR technology is called the third revolution in wireless
communication field followed digital communication and mobile communication.
本谍越来灏予与公司戆台佟矮毽一一铁漆安全监控数攥裹速移动接入
系统,惩子冀申鹣软待无线密镲号处理都分。其葫黥楚森AD公司静DSP 硬件5F台一k用软件实现一路36Kbps数据的Ⅱ/4一DQPSK调制解凋处蠼。本 文首先介缨n/4.DQPSK调制解调算法中各个模块的实现愿理,如:成形
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记忆效应
卷积编码
本仿真系统采用的是1/2速率的卷积码,即冗余度=1/2;信息位 和校验位的表达式如下: c0 = m1; c1 = m1+m2+m3;
输入序列
m1
m2
m3

C1 C0
卷积解码
– 代数译码:从码的代数结构出发,以一个约束 度的接收序列为单位,对该接收序列的信息码 组进行译码。大数逻辑译码是代数译码的主要 方法。
调制系统组成
差分相位编码
生成二进制随 机数序列
卷积码编码
差分编码
QPSK调制
有噪信道
卷积码解码
差分解码
QPSK解调
差分相位编码
/ 4 -DQPSK的传输信号如下。
x(t ) cos(wct (t ))
(t )
表示相位信息,展开之后得到
x(t ) cos k cos wct sin k sin wct I k cos wct Qk sin wct 其中 I k cos k 和 Qk sin k 是第k个符号的同相分量和正交分量的幅度值。在
调制中,信息是以相位的形式进行传输的。第k个符号的相位 可以表示: 表示相位增量。每个符号包含两位的输入信息。输入数 , 据和相位的变换关系如下表所示。
k
k
k 1
k
k
差分相位编码
Q0 =0, 0 0 。则下一时刻的输入有00,01,11,10 设初始状态为 I 0 =1、 四种可能,对应的相位跳变分别有 / 4,3 / 4, / 4,3 / 4 四种情况。 对应的下一时刻的相位分别为 / 4,3 / 4, / 4,3 / 4 ,该时刻的状态 即可用 I cos 和 Q sin 表示。 以上过程说明了 / 4 -DQPSK的编码过程。信号星座图如下。
– 概率译码:从信道的统计特性出发,以远大于 约束度的接收序列为单位,对信息码组进行最 大似然的判决。维特比译码和序列译码是其最 主要的方法。
/ 4 -DQPSK调制解调
• / 4 -DQPSK是一种正交相移键控调制方式,它综
合了QPSK和OQPSK两种调制方式的优点。和 QPSK相比,其最大相位跳变值仅为 3 / 4 。没有 二相位跳变,经过滤波及限幅后的功率谱旁瓣恢复 较小,因而在多径扩展和衰落的情况下可以获得比 QPSK更高的频谱效率,性能更好。
k k k k
k
差分相位编码
• 卷积码经过差分相位调制之后。解调端收到 I 路 和 Q 路两路信号。按如下公式解调即可:
I k I k I k 1 Qk Qk 1
Qk Qk I k 1 I k Qk 1
解调系统组成
/ 4 -DQPSK调制解调
成员:
数字通信系统模型
• 前向纠错码 • 卷积码 • Turbo码
• • • •
ASK FSK PSK DPSK
DQPSK仿真系统组成
生成二进制随 机数序列
卷积码编码
差分编码
QPSK调制
有噪信道
Hale Waihona Puke 卷积码解码差分解码
QPSK解调
卷积码
卷积码将k个信息比特编成n个比特,k和n通常很小, 特别适合以串行形式进行传输,时延小。与分组码不同, 卷积码编码后的n个码元不仅与当前段的k个信息有关,还 与前面的N-1段信息有关,编码过程中互相关联的码元个 数为nN。卷积码的纠错性能随N的增加而增大,而差错率 随N的增加而指数下降。在编码器复杂性相同的情况下, 卷积码的性能优于分组码。
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