7.QPSK调制解调实验 - 移动通信实验报告

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通信原理的MATLAB实验 QPSK的调制解调报告

通信原理实验项目名称：QPSK的调制解调一、实验任务任意输入长度为64比特的二进制信息，采用QPSK系统传输。

码元速率为1Bps，载波频率为10Hz，采样频率为40 Hz，利用Matlab画出：（1）调制后的信号波形；（2）经信道传输后的信号波形（假设加性高斯白噪声，其功率为信号功率1/10）；（3）（3）任意解调方法解调后的信号波形。

二、流程图三、完整程序Fd=1; %码元速率Fc=10; %载波频率Fs=40; %采样频率N=Fs/Fd;df=10;x=[ 1 1 0 1 1 0];%任意输入64比特的二进制信息M=2; %进制数SNRpBit=10;%加性高斯白噪声，其功率为信号功率的1/10，即信噪比为10 SNR=SNRpBit/log2(M); %转换为码元速率seed=[12345 54321];numPlot=length(x);figure(1)%画出输入二进制序列subplot(211);stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');title('输入波形’)%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=[0:numModPlot-1]./Fs;subplot(212);%画出调制后的信号plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('调制后的信号')%在已调信号中加入高斯白噪声randn('state',seed(2));y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%相干解调figure(2)subplot(211);plot(t,y(1:length(t)),'b-');%画出经过信道的实际信号axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('加入高斯白噪声后的已调信号')%带输出波形的相干M元频移键控解调subplot(212);stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('相干解调后的信号')四、波形。

四相移相键控(QPSK)调制及解调实验

实验二四相移相键控（QPSK ）调制及解调实验一、实验目的1、了解QPSK 调制解调原理及特性。

2、了解载波在QPSK 相干及非相干时的解调特性。

二、实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。

2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。

3、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。

三、基本原理（说明：原理部分需简要介绍）1、QPSK 调制原理QPSK 的调制有两种产生方法相乘电路法和选择法。

相乘法：输入信号是二进制不归零的双极性码元，它通过“串并变换”电路变成了两路码元。

变成并行码元后，每个码元的持续时间是输入码元的两倍。

用两路正交载波去调制并行码元。

发射信号定义为：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-+=其他,00],4)12(2cos[/2)(b t T t i ft t E t S ππ其中，i ＝1，2，3，4；E 是发射信号的每个符号的能量，T 为符号的持续时间，载波频率f 等于nc/T ，nc 为固定整数选择法输入基带信号经过串并变换后用于控制一个相位选择电路，按照当时的输入双比特ab ，决定选择哪个相位的载波输出2、QPSK 解调原理QPSK 接收机由一对共输入地相关器组成。

这两个相关器分别提供本地产生地相干参考信号()t 1φ和()t 2φ。

四、实验步骤（说明：要详细）（1）QPSK 调制程序close all% x1是类似[1 1 -1 -1 -1 -1 1 1]的分布,作用是控制相位的180°反转。

%由于仿真中载波的频率是f=1Hz，所以1s的间隔内有一个完整周期的正弦波。

t=[-1:0.01:7-0.01]; % t共800个数据，-1~7st1=[0:0.01:8-0.01]; %t1也是800个数据点，0 ~8stt=length(t); % tt=800x1=ones(1,800);for i=1:ttif (t(i)>=-1 & t(i)<=1) | (t(i)>=5& t(i)<=7);x1(i)=1;else x1(i)=-1;endendt2 = 0:0.01:7-0.01; %t2是700个数据点，是QPSK_rc绘图的下标t3 = -1:0.01:7.1-0.01; %t3有810个数据点，是i_rc的时间变量t4 = 0:0.01:8.1-0.01; %t4有810个数据点，是q_rc的时间变量tt1=length(t1);x2=ones(1,800); %x2是类似于[1 1 -1 -1 1 1 1 1]的分布,作用是控制相位的180°反转for i=1:tt1if (t1(i)>=0 & t1(i)<=2) | (t1(i)>=4& t1(i)<=8);x2(i)=1;else x2(i)=-1;endendf=0:0.1:1;xrc=0.5+0.5*cos(pi*f); %xrc是一个低通特性的传输函数y1=conv(x1,xrc)/5.5; %y1和x1 实际上没什么区别，仅仅是上升沿、下降沿有点过渡带y2=conv(x2,xrc)/5.5; % y2和x2 实际上没什么区别，仅仅是上升沿、下降沿有点过渡带n0=randn(size(t2));f1=1;i=x1.*cos(2*pi*f1*t); % x1就是I dataq=x2.*sin(2*pi*f1*t1); %x2就是Q dataI=i(101:800);Q=q(1:700);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); % y1就是I data，i_rc可能是贴近实际的波形,i则是理想波形q_rc=y2.*sin(2*pi*f1*t4); %y2就是Q data，q_rc可能是贴近实际的波形,q则是理想波形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;subplot(3,1,1);plot(t3,i_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('a序列');subplot(3,1,2);plot(t4,q_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('b序列');subplot(3,1,3);plot(t2,QPSK_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('合成序列');（2）QPSK解调程序clear allclose allbit_in = randint(1e3, 1, [0 1]);bit_I = bit_in(1:2:1e3); %bit_I为”奇数序列”，奇数序列是同相分量，以cos为载波bit_Q = bit_in(2:2:1e3); %bit_Q是bit_in的所有偶数下标组成的”偶数序列”，以sin为载波data_I = -2*bit_I+1; % 将bit_I中的1变成-1，0变成1; 注意data_I是500点data_Q = -2*bit_Q+1; %将bit_Q中的1变成-1，0变成1data_I1=repmat(data_I',20,1); %将500行的列向量data_I的共轭转置data_I’复制为20*500的矩阵，20行数据是相同的。

移动通信实验报告

中南大学移动通信实验报告课题名称：移动通信实验报告学院：信息科学与工程学院班级：学号：姓名：指导老师：目录1.GSM基站实验部分1.1移动台开机入网及关机实验1.2移动台主叫实验1.3移动台被叫实验2.移动通信系统实验2.1信源编码实验2.2分组码＋交织与解分组码＋解交织实验2.3扰码与解扰2.4 QPSK调制解调实验2.5信道复用实验2.6信道均衡实验3.实验总结GSM基站实验部分1.1移动台开机入网及关机实验一、实验目的了解移动台（手机）的入网过程。

了解移动台（手机）开关机的信令传递过程。

了解移动台（手机）的位置更新过程二、实验仪器GSM基站实验系统手机一部三、实验原理1、移动台开机搜索网络的过程当移动终端MS开机或者从盲区进入覆盖区时，手机将寻找PLMN（公共陆地移动网络）允许的所有频点，搜寻最强的BCCH载频，接收到FCCH信道信息，锁定到一个正确载频频率上。

紧接着，MS开始解码SCH信道上与同步有关的信息。

这时，MS也可以接收BCCH信道上有关小区信息的系统消息了。

MS比较系统消息中所携带的本小区的LAI和手机中所存储的LAI。

如果两者相同，则触发IMSI附着过程。

否则，则触发正常位置更新。

本实验主要进行IMSI附着的信令过程，及其MSC/VLR数据库中对于此MS记录的改变情况。

而正常的位置更新过程将在移动性管理实验中介绍。

GSM网络中位置更新程序包括三类：IMSI附着、正常位置更新、周期性位置更新。

从信令角度上看，周期性位置更新的信令过程同IMSI附着相似，目的是周期性向网络报告MS的可达性。

有了周期性的位置更新，当移动台开机进入盲区的时候，MS就不会向网络进行周期性的位置更新，网络就将此MS标记为隐含关机状态，这时如果有其他的MS呼叫此MS，MSC/VLR就不会对此MS进行呼叫，而是直接告诉主呼的MSC/VLR，被叫MS不在服务区。

从而避免了不必要的寻呼过程，节省了资源。

3、IMSI附着的信令过程介绍图4-2-1是MS进行IMSI附着的信令过程。

qpsk实验报告

qpsk实验报告QPSK实验报告摘要：本实验旨在通过对QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）调制技术的研究和实验，探讨其在数字通信领域的应用。

实验过程中，我们首先对QPSK调制技木进行了理论分析，然后搭建了相应的实验平台，进行了信号调制和解调的实验。

最后，通过对实验数据的分析和比对，得出了一些结论和体会。

一、实验目的1. 了解QPSK调制技术的原理和特点；2. 掌握QPSK调制和解调的基本方法；3. 通过实验验证QPSK调制技术的有效性和可靠性。

二、实验原理QPSK调制技术是一种常用的数字调制技术，它将数字信号分成实部和虚部，分别用两路正交的载波进行调制，从而实现了信号的传输。

QPSK调制技术具有带宽利用率高、抗噪声干扰能力强等优点，因此在数字通信领域得到了广泛的应用。

三、实验步骤1. 搭建QPSK调制实验平台，包括信号发生器、正交调制器、载波发生器等设备；2. 设计并生成需要传输的数字信号；3. 进行QPSK调制，将数字信号转换成QPSK信号；4. 传输QPSK信号，并进行解调；5. 对解调后的信号进行分析和比对。

四、实验结果与分析经过实验，我们成功地实现了QPSK调制和解调，并得到了相应的实验数据。

通过对实验数据的分析和比对，我们发现QPSK调制技术在传输效率和抗干扰能力方面表现出色，验证了其在数字通信领域的有效性和可靠性。

五、结论与展望本实验通过对QPSK调制技术的研究和实验，使我们更加深入地了解了数字调制技术在通信领域的应用。

同时，也为我们今后在数字通信领域的研究和实践提供了一定的指导和借鉴。

希望通过不断地学习和实践，能够更好地掌握和应用数字调制技术，为通信技术的发展做出更大的贡献。

qpsk实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除qpsk实验报告篇一：7.QpsK调制解调实验-移动通信实验报告计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1.了解QpsK技术在移动通信系统中的应用2.掌握QpsK 调制解调数据传输过程；3.了解QpsK的载波恢复和位定时恢复的基本方法4.掌握QpsK解调数据传输过程；1.掌握升余弦成形滤波原理二、预备知识1.数字信号传输的工作方式与工作过程2.QpsK的基本工作原理3.升余弦成形滤波软件4.QpsK解调的基本工作原理5.载波同步和位同步的基本方法三、实验仪器1、移动通信实验箱一台；2、台式计算机一台；3、示波器一台；四、实验原理QpsK调制解调的实现原理框图如图。

J图4.2.8QpsK调制解调原理框图A点为发送数据；b串/并变换发送数据长度为128bit，经过交织器输出的数据为一路串行数据，需要进行串/并变换，产生两路并行数据各为64bit。

c差分编码：为了防止相位模糊现象，采用差分编码，并进行QpsK 映射。

差分编码的公式：InQnan?1bn?1??anbnQpsK映射采用如下方式：图4.2.9QpsK映射图D滤波与调制模块方波会在时间上扩展，造成码间干扰，导致接收机在检测一个码元时发生错误的概率增大。

所以在调制系统中需要对信号进行滤波，以减少失真和符号间干扰（IsI）。

每一支路在进行调制之前进行nyquist成形滤波使QpsK信号的功率谱限制在分配的带宽内。

在这里，选择具有均方升余弦滚降特性的滤波器。

具有升余滚降特性的h（ω）可表示为：?Ts?T?h(w)??s[1?sin(??Tsw)]?2??0，抽样作卷积。

将滤波器的冲击响应函数列表，33个样值。

取不同的窗函数，滤波器的频谱特性不同。

这里选择哈明窗作为窗函数，这样可以避免产生吉布斯现象。

取滚降系数α=0.5，抽样步长Ts=Tc/10，每个码元采样10个点，阶数n=33。

图4.2.10为滤波器特性的仿真示意。

QPSK调制解调实验

实验一QPSK 调制实验一、实验目的1、掌握QPSK 的调制解调原理。

2、掌握QPSK 的软件仿真方法。

3、掌握QPSK 的硬件设计方法。

二、预习要求1、掌握QPSK 的编解码原理和方法。

2、熟悉matlab 的应用和仿真方法。

3、熟悉DSP 和FPGA 的开发方法。

三、实验原理1、QPSK 调制的工作原理多相相移键控（MPSK ），特别是四相相移键控（QPSK ）是目前移动通信、微波通信和卫星通信中最常用的载波传输方式。

四相相移键控（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，其信号表达式为：)cos()(i c i t A t S θω+= i ＝1，2，3，4 0≤t ≤TsTs 为四进制符号间隔，{i θ:i=1,2,3,4}为正弦波载波的相位，有四种可能状态。

如以下矢量图所示：如图为QPSK 的相位图，QPSK 的相位为（－3π/4，－π/4，π/4，3π/4）。

对于QPSK ：)sin cos cos (sin )sin()(i c i c i c i t t A t A t S θωθωθω+=+= 0≤t ≤Ts由于21cos ±=i θ 21s i n ±=i θ所以：)cos )(sin )((2)(t t Q t t I A t S c c i ωω+=21cos )(±==i t I θ21s i n )(±==i t Q θQPSK 正交调制器方框图如图所示：I图QPSK 正交调制器方框图在kTs ≤t ≤(k+1) Ts(Ts=2Tb)的区间，QPSK 产生器的输出为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=-+-=--+=+++=+=----11),43cos(11),4cos(11),43cos(11),4cos()(1111n n c n n c n n c n n c a a t A a a t A a a t A a a t A t s πωπωπωπω2、QPSK 的相干解调的基本工作原理 QPSK 的相干解调方框图如图所示：图QPSK 的相干解调方框图当调制信号为I ＝1，Q ＝1时，由调制原理，调制输出信号为t t t S c c i ωωcos sin )(+=，在没有噪声和延时的理想状态时，解调器的输入t t t S t r c c i ωωcos sin )()(+==，则I 检测器的输出为：t t t t t t r c c c c c ωωωωωsin cos sin sin sin )(+=t t t t c c c c ωωωω2sin 212cos 21212sin 21)2cos 1(21+-=+-=则Q 检测器的输出为：t t t t t t r c c c c c ωωωωωcos cos cos sin cos )(+=t t t t c c c c ωωωω2sin 212cos 21212sin 21)2cos 1(21++=++=用截止频率小于2c ω的低通滤波器对I 检测器的输出滤波后得到1/2,即为逻辑1；对Q 检测器的输出滤波后得到1/2,即为逻辑1。

移动通信原理实验 OQPSK调制解调实验

课程名称移动通信原理
实验序号实验二
实验项目OQPSK调制解调实验实验地点
实验学时实验类型验证性专业班级
学号姓名
年月日
五、测试/调试及实验结果分析
图中从上到下四种颜色分别表示：测试点TP201测试输入的基带数据波形，测试点TP202测试发送的I路数据，在测试点TP203测试发送的Q路数据，测试点TP308测试的OQPSK调制波形。

可以得出输入的基带信号、I路信号和Q路信号一周期的码元序列如下：
基带：0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1
I路：0 1 0 0 0 1 1 1
Q路：0 1 1 1 0 0 0 1
I路数据是基带数据的奇数码元，Q路数据是基带数据的偶数码元，经验证数据无误。

但从图1的波形可以看到Q路信号没有发生错位偏移TS/2。

由上图，可以清晰看到OQPSK调制波形。

从波形可以看到正交支路信号偏移TS/2后，调制波形在每个TS/2信号只发生±/2的变化。

图中从上到下两种颜色分别表示：TP204测试接收的I路解调波形，TP205测试接收的Q路解调波形，I路的码元序列为：01000111
Q路解调不出波形。

解调后的I路和输入的I路一周期数据一致，但是Q路解调失败。

通信原理实验七QPSK 调制与解调

实验七 QPSK 调制与解调一、实验目的掌握QPSK 调制与解调的原理二、实验内容1. 观察PN 码波形。

2. 观察QPSK 调制的各种波形。

3. 观察QPSK 解调的各种波形。

三、实验仪器1. QPSK 调制与解调模块2. 60M 双踪示波器一台3. 连接线若干四、实验原理1．QPSK 调制QPSK 信号的产生方法可分为调相法和相位选择法。

用调相法产生QPSK 信号的组成方框图如图7-1（a）所示2．QPSK 解调由于四相绝对移相信号可以看作是两个正交2PSK 信号的合成，故它可以采用与2PSK 信号类似的解调方法进行解调，即由两个2PSK 信号相干解调器构成，其组成方框图如图7-2 所示。

图7-2 QPSK 相干解调器五、实验内容记录3．NRZ 上BS 下BS/2上I-OUT下Q-OUT SIN 和COS4．用连接线连接I-OUT 与I-IN，Q-OUT 与Q-IN。

观察QPSK-OUT 的输出波形。

5．用连接线连接SIN 与SIN-IN、COS 与COS-IN、2BS 与2BS -IN 以及QPSK-OUT 与QPSK-IN，用示波器观察上I-1、下Q-1。

6．用示波器观察JI、JQ，与原始信号I-OUT 和Q-OUT 比较。

上JI下J-OUT 上JQ下Q-OUT7．用示波器观察JNRZ，与NRZ 进行比较。

六、实验思考题1．分析QPSK 的调制与解调原理。

答;串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双极性序列。

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。

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，然后将两路输出叠加，即得到QPSK 调制信号。

并/串变换器将上、下支路所得到的并行数据恢复成串行数据的。

七、实验小结。

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。

QPSK调制解调实验报告

QPSK调制解调实验报告一、实验目的1．把握QPSK调制解调原理。

2．明白得QPSK的优缺点。

二、实验内容1．观看QPSK调制进程各信号波形。

2．观看QPSK解调进程各信号波形。

三、预备知识1．QPSK调制解调的大体原理。

2. QPSK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。

2．20M数字双踪示波器。

五、实验原理1.QPSK调制原理QPSK又叫四相绝对相移调制，QPSK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，故每一个四进制码元又被称为双比特吗元。

咱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一般是依照格雷码排列的，它与载波相位的关系如表3-1所示，矢量关系如图3-1所示。

图（a）表示A方式的QPSK信号矢量图，图（b）表示B方式的QPSK信号矢量图。

用调相发产生QPSK调制原理框图如下图：解调原理由于QPSK能够看做诗两个正交2PSK信号的合成，故它能够采纳与2PSK信号类似的解调方式进行解调，即由两个2PSK信号相干解调器组成，其原理框图如下图：六．实验步骤方式的QPSK调制实验（1）将“调制类型选择”拨码开关拨为00010000、0001，那么调制类型选择为A方式的QPSK 调制。

（2）别离观看并说明NRZ码经串并转换取得的‘DI’、‘DQ’两路的一个周期的数据波形。

CH1:NRZ CH2:DI CH1:NRZ CH2:DQ（3）双踪观看并分析说明‘DI’与‘I路成型’信号波形；‘DQ’与‘Q路成型’信号波形；CH1:DI CH2:I路成形 CH1:DQ CH2:Q路成形（4）双踪观看并分析说明‘I路成形’信号波形与‘I路调制’同相调制信号波形；‘Q路成形’信号与‘Q路调制’正交调制信号波形。

CH1: I路成形 CH2: I路调制CH1: Q路成形 CH2: Q路调制（5）用示波器观看并说明‘I路成形’信号与‘Q路成形信号的X-Y波形。

qpsk实验报告

qpsk实验报告QPSK实验报告引言：QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，常用于无线通信领域。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解QPSK调制技术的原理和特点。

一、实验背景QPSK是一种相位调制技术，通过改变信号的相位来传输数字信息。

相比于其他调制技术，QPSK在给定带宽下能够传输更多的数据，因此在无线通信中得到广泛应用。

本实验将通过搭建实验平台，探究QPSK调制的工作原理和性能。

二、实验目的1. 了解QPSK调制的基本原理；2. 理解QPSK调制的信号特点和性能指标；3. 通过实验验证QPSK调制的正确性和可靠性。

三、实验步骤1. 搭建实验平台：使用信号发生器产生基带信号，经过滤波器后输入到QPSK调制器中；2. 设置调制参数：选择适当的载波频率和调制深度，调整信号发生器和滤波器的参数；3. 观察输出信号：通过示波器观察QPSK调制后的信号波形，并记录下来；4. 解调和恢复信号：将调制后的信号输入到解调器中进行解调，恢复原始信号；5. 分析实验结果：比较解调后的信号与原始信号的相似性，验证QPSK调制的正确性；6. 测量误码率：通过比较接收到的数据与发送的数据，计算误码率，评估QPSK调制的可靠性。

四、实验结果与分析通过观察示波器上的波形，可以清晰地看到QPSK调制后的信号具有四个相位状态。

解调后的信号与原始信号进行比较，发现它们基本一致，证明了QPSK调制的正确性。

在测量误码率时，我们发送了大量的数据，并与接收到的数据进行比较。

经过统计和计算，得到一个较低的误码率，说明QPSK调制在传输过程中具备较高的可靠性。

五、实验总结本实验通过搭建实验平台，深入了解了QPSK调制技术的原理和特点。

通过观察波形、比较信号和测量误码率等步骤，验证了QPSK调制的正确性和可靠性。

QPSK调制技术在无线通信领域具有重要的应用价值。

它能够在有限的带宽下传输更多的数据，提高通信效率。

移动通信实验报告

移动通信实验报告一、实验目的移动通信实验的主要目的是深入了解移动通信系统的工作原理、关键技术以及性能特点。

通过实际操作和数据分析，掌握移动通信中的信号传输、调制解调、信道编码、多址接入等重要概念，并能够运用所学知识解决实际问题，提高对移动通信领域的综合理解和应用能力。

二、实验设备本次实验所使用的设备包括移动通信实验箱、信号发生器、频谱分析仪、示波器、计算机等。

移动通信实验箱是核心设备，集成了移动通信系统的各个模块，能够模拟不同的通信场景和参数设置。

三、实验原理（一）信号传输在移动通信中，信号以电磁波的形式在空间中传播。

电磁波的频率、幅度、相位等参数携带了信息。

信号在传输过程中会受到衰减、干扰、多径效应等影响，导致信号质量下降。

（二）调制解调调制是将数字或模拟信号转换为适合在信道中传输的高频信号的过程。

常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。

解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。

（三）信道编码为了提高信号在信道中传输的可靠性，需要对原始数据进行信道编码。

常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。

信道编码通过增加冗余信息，使得接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。

（四）多址接入在移动通信系统中，多个用户需要同时共享有限的频谱资源。

多址接入技术用于区分不同用户的信号，常见的多址接入方式有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。

四、实验内容及步骤（一）信号传输特性测试1、连接实验设备，设置信号发生器的输出频率和幅度，产生一个正弦波信号。

2、通过移动通信实验箱的发射模块将信号发送出去，在不同距离和障碍物条件下，使用示波器观察接收端的信号幅度和波形变化。

3、记录实验数据，分析信号传输的衰减特性和障碍物对信号的影响。

（二）调制解调实验1、在实验箱中设置不同的调制方式（如 AM、FM、PM），输入一个数字或模拟信号。

2、观察调制后的信号频谱和波形，分析调制方式对信号频谱和带宽的影响。

QPSK调制解调实验.doc

实验一QPSK 调制实验一、实验目的1、掌握QPSK 的调制解调原理。

2、掌握QPSK 的软件仿真方法。

3、掌握QPSK 的硬件设计方法。

二、预习要求1、掌握QPSK 的编解码原理和方法。

2、熟悉matlab 的应用和仿真方法。

3、熟悉DSP 和FPGA 的开发方法。

如以下矢量图所示：如图为QPSK 的相位图，QPSK 的相位为（－3π/4，－π/4，π/4，3π/4）。

对于QPSK ：)sin cos cos (sin )sin()(i c i c i c i t t A t A t S θωθωθω+=+= 0≤t ≤Ts由于21cos ±=i θ 21sin ±=i θ所以：)cos )(sin )((2)(t t Q t t I A t S c c i ωω+=21cos )(±==i t I θ21sin )(±==i t Q θQPSK 正交调制器方框图如图所示：I图QPSK 正交调制器方框图在kTs ≤t ≤(k+1) Ts(Ts=2Tb)的区间，QPSK 产生器的输出为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=-+-=--+=+++=+=----11),43c os(11),4c os(11),43c os(11),4c os()(1111n n c n n c n n c n n c a a t A a a t A a a t A a a t A t s πωπωπωπω2、QPSK 的相干解调的基本工作原理 QPSK 的相干解调方框图如图所示：图QPSK 的相干解调方框图当调制信号为I ＝1，Q ＝1时，由调制原理，调制输出信号为tt t S c c i ωωcos sin )(+=，在没有噪声和延时的理想状态时，解调器的输入tt t S t r c c i ωωcos sin )()(+==，则I 检测器的输出为：tt t t t t r c c c c c ωωωωωsin cos sin sin sin )(+=t t t t c c c c ωωωω2sin 212cos 21212sin 21)2cos 1(21+-=+-=则Q 检测器的输出为：tt t t t t r c c c c c ωωωωωcos cos cos sin cos )(+=t t t t c c c c ωωωω2sin 212cos 21212sin 21)2cos 1(21++=++=用截止频率小于2c ω的低通滤波器对I 检测器的输出滤波后得到1/2,即为逻辑1；对Q 检测器的输出滤波后得到1/2,即为逻辑1。

QPSK实验报告

QPSK实验报告基于Simulink 的卫星链路仿真实验报告1 实验原理（1）⼆进制相移键控对于⼆进制相移键控BPSK 来说，就是⼆进制的数字信号0和1分别⽤载波的0和π来表⽰。

其表达由如下公式给出：()[()]cos BPSK n s c nS t a g t nT w t =-∑式中，n a 为⼆进制数字，11n a +?=?-?-1概率为P 概率为四项相移键控QPSK 是MPSK 的⼀种特殊情况。

它是利⽤载波四个不同的相位来表征数字信息的调制⽅式。

QPSK 信号可以表⽰为：()[()]cos()QPSK s c n nS t g t nT w t ?=-+∑式中，c w 是载波的⾓频率，n ?是第K 个码元的载波相位取值，s T 是⼀个发送码元的持续时间，它将取四种相位之⼀，()s g t nT -是发送码元的波形函数。

n ?是可以取区间（0,2π）任何离散值的随机变量，可以的个数由调制⽅式的禁⽌来决定。

在QPSK 调制系统中，发送端可取的相位值为4个。

将上式展开，得到()[()cos ]cos [()sin ]sin QPSK s n c s n c nnS t g t nT w t g t nT w t ??=---∑∑令cos ,sin n n n n X Y ??==，则两者的取值是随机的离散值，和选定的相位有关，在星座图的映射中对应同相和正交分量，反映其在映射图中的⽮量位置。

对应四种相位的选择，存在2π体系和4π体系。

前者对应30,,,22n πππ=四个离散值，后者对应357,,,4444n ππππ=四个离散值。

（2）QPSK 信号的产⽣四进制数字相位调制信号⽮量图如下所⽰，载波相位有30,,,22n πππ=，它们分别代表信息11、01、00和10。

QPSK的调制框图如下：图中，串并变换器将输⼊的⼆进制序列分为速率减半的两个并⾏的双极性序列a和b，然后分别对coswct和sinwct进⾏调制，相加后即可得到QPSK信号。

qpsk实验报告

c差分编码：为了防止相位模糊现象，采用差分编码，并进行QpsK 映射。

所以在调制系统中需要对信号进行滤波，以减少失真和符号间干扰（IsI）。

每一支路在进行调制之前进行nyquist成形滤波使QpsK信号的功率谱限制在分配的带宽内。

在这里，选择具有均方升余弦滚降特性的滤波器。

具有升余滚降特性的h（ω）可表示为：?Ts?T?h(w)??s[1?sin(??Tsw)]?2??0，抽样作卷积。

将滤波器的冲击响应函数列表，33个样值。

取不同的窗函数，滤波器的频谱特性不同。

这里选择哈明窗作为窗函数，这样可以避免产生吉布斯现象。

取滚降系数α=0.5，抽样步长Ts=Tc/10，每个码元采样10个点，阶数n=33。

图4.2.10为滤波器特性的仿真示意。

QPSK调制解调试验报告

QPSK调制解调试验报告0QPSK调制解调实验报告一、实验目的1.掌握0QPSK调制解调原理。

2.理解0QPSK的优缺点。

二、实验内容1.观察0QPSK调制过程各信号波形。

2.观察0QPSKB调过程各信号波形。

三、预备知识1..0QPSK调制解调的基本原理。

2.0QPSK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。

3字双踪示波器。

五、实验原理0QPSK调制解调原理0QPSK又叫四相相移键控，它通QPSK的不同之处是在正交支路引入了一个码元（TS）的延时，这使得两个支路的数据错开了一个码元时间，不会同时发生变化，而不像QPSK那样产生土兀的相位跳变，而仅能产生土兀/2的相位跳变，如图41星座图和相位转移图中看出对1QPSK兀相位的跳变消除了，所以1QPSK信号的带限不会导致信号包络经过零点。

0QPSK包络的变化小多了，因此对1QPSK的硬限幅或非线性放大不会再产生严重的频带扩展，0QPSK即使在非线性放大后仍能保持其带限的性质。

0QPSK 的调制方法和QPSK一样。

图41+100信道六、实验步骤1.A方式的0QPS颁制实验(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为000XXXX1000、0001,则调制类型选择为A方式的0QPSK调制。

(2)分别观察并说明NRZ码经串并转换得到的D、DQ两路的一个周期的数据波形。

CH1:NRZCH2:DCH1:NRZCH2:DQ(3)双踪观察并分析说明D与路成形信号波形；DQ与Q路成形信号波形;CH1:DCH2:路成形CH1:DQCH2:Q路成形(4)双踪观察并分析说明路成形信号波形与路调制同相调制信号波形；Q路成形信号与Q路调制正交调制信号波形。

CH1:路成形CH2:路调制(5)用示波器观察并说明路成形信号与图进行比较说明。

CH1:Q路成形CH2:Q路调制Q路成形t号的_Y波形，分析并说明与A方式的星座图有什么不同。

3.A方式的0QPSKB调实验(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为000XXXX1000、0100,“解调类型选择”拨码开关拨为000XXXX1000、0100,则解调类型选择为A方式的0QPSK解调。

移动通信期末实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。

为了更好地理解和掌握移动通信的基本原理和应用，本学期我们进行了移动通信期末实验。

本次实验旨在通过实际操作，加深对移动通信系统组成、信号调制解调、信道特性等方面的理解。

二、实验目的1. 熟悉移动通信系统的组成和基本功能。

2. 掌握信号调制解调的基本原理和方法。

3. 了解移动通信信道的特性和建模方法。

4. 提高动手实践能力和分析问题的能力。

三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验本实验通过观察移动通信设备，了解其组成和基本功能。

实验内容如下：（1）观察GSM手机，了解其外观、按键、屏幕等组成部分；（2）观察GSM基站，了解其外观、天线、设备室等组成部分；（3）分析GSM手机与基站之间的通信过程，理解其基本功能。

2. 信号调制解调实验本实验通过实际操作，掌握信号调制解调的基本原理和方法。

实验内容如下：（1）观察GSM手机的信号调制解调过程，了解其工作原理；（2）通过实验软件，实现信号的调制解调过程，验证调制解调效果；（3）分析不同调制方式（如QAM、GMSK）的特点和适用场景。

3. 移动通信信道建模实验本实验通过模拟实验，了解移动通信信道的特性和建模方法。

实验内容如下：（1）观察白噪声信道的特性，了解其产生原因和影响；（2）通过实验软件，模拟白噪声信道对信号的影响，分析信噪比的变化；（3）研究多径干扰对信号的影响，了解其产生原因和抑制方法。

4. 移动通信系统仿真实验本实验通过仿真软件，模拟移动通信系统的性能。

实验内容如下：（1）使用OFDM仿真软件，模拟OFDM调制解调过程，分析其性能；（2）研究DSSS调制解调过程，了解其抗干扰能力；（3）分析不同信道条件下的系统性能，评估系统可靠性。

四、实验结果与分析1. 移动通信系统组成及功能实验通过观察GSM手机和基站，我们了解了其组成和基本功能。

实验结果表明，GSM手机主要由天线、射频模块、基带处理器、显示屏等部分组成，基站主要由天线、射频模块、基带处理器、控制单元等部分组成。

QPSK调制解调实验

QPSK调制解调实验姓名：学号专业：通信工程指导教师：杨俊东1.实验波形图分析（1）调制输入与输出（2）调制输入与输出（3）NRZ-I和NRZ-Q星座图（4）NRZ-I和NRZ-Q时域图（1）图（1）中，基带信号（上），调制输出信号（下）。

由波形图可以看出当相邻的码元之间发生跳变时，经调制后的相位发生改变。

此外，由于QPSK采用的是格雷码，因此当噪声和其他干扰产生相位误差时，最大可能是发生相邻相位的错误，且仅有一个比特的误码。

（2）从图（2）更能清晰看出相位的跳变。

（3）图（3）是NRZ-I和NRZ-Q的星座图，可以看出是QPSK是四相相移键控，也常被称为正交相移键控QPSK，其每个码元含有2b的信息。

（4）图（4）是NRZ-I和NRZ-Q的时域图，可以看出来I路和Q路是同相正交关系。

2. 思考题（1）QPSK调制解调实验，注意原理框图，对比2PSK。

实验中PN15是32KHz时钟产生的NRZ，经过串并变换以后是多少频率？经过的是什么调制，占用的带宽又是多大？解调时载波同步、位同步怎么实现？答：2DPSK相干解调原理与2PSK相干解调原理相似，区别在于在抽样判决后加有码反变换器，使恢复成相对码，再通过码反变换器换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息，输出的绝对码不会发生任何倒置现象，从而解决载波相位模糊问题。

PN15是32KHz时钟产生的NRZ，经过串并变换以后频率变为16kHz；由于QPSK可以看成是两个2PSK信号的叠加，所以采用相干解调方法，即用两路正交的相干载波就易分离出这两路信号。

串并变换之后的波形，仍然是基带信号。

而脉冲宽度τ变为了原来的2倍，频率利用率增加一倍。

解调时载波同步、位同步由锁相模块实现（2）参观的思考问题：1）卫星发射台的选址有何要求？答：①人烟稀少，有建立禁区的可能；②海拔高，纬度低，地质结构稳定；③良好的气象条件，晴天多，风速小，湿度低；（最关键直接的影响因素）④良好的水质；⑤交通便利；⑥科学技术状况；2）在观看一些少数名族的电视频道时，由于语言不通，不能正常的观看，能不能通不过不同的传输方式（比如普通话采用无线传输，方言采用有线传输）便于大众观看该套节目？答：可以对信号进行不同的载波调制，然后送入同一信道同时传输，并保证各载频的信道间隔不够大，使其频谱分开不发生混叠。

移动通信实验调制与解调实验

实验一：调制与解调实验一、实验目的1、了解QPSK 调制解调的原理及特性。

二、实验器材1、主控&信号源模块、10号、11号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图QPSK 调制10# 软件无线电调制模块QPSK 调制框图QPSK/OQPSK 解调框图2、实验框图说明QPSK 调制实验框图中，基带信号经过串并变换处理，输出NRZ -I 和NRZ -Q 两路信号；然后分别经过码型变换（将单极性码变成双极性码）处理，形成I -OUT 和Q -out 输出；再分别与10.7M 正交载波相乘后叠加，最后输出QPSK 调制信号。

QPSKQPSK/OQPSK 解调11# 软件无线电解调模块调制可以看作是两路BPSK信号的叠加。

两路BPSK的基带信号分别是原基带信号的奇数位和偶数位，两路BPSK信号的载波频率相同，相位相差90度。

OQPSK与QPSK 相比，是两路BPSK调制基带信号的相位上的区别，QPSK两路基带信号是完全对齐的，OQPSK两路基带信号相差半个时钟周期。

QPSK解调实验框图中，接收信号分别与正交载波进行相乘，再经过低通滤波处理，然后将两路信号进行并串变换和码元判决恢复出原始的基带信号。

其中，解调所用载波是由科斯塔斯环同步电路提取并处理的相干载波。

3、实验原理说明四相相移调制是利用载波的不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制相移键控。

QPSK是在M=4时的调相技术，它规定了四种载波相位，分别是A方式的0˚、90˚、180˚、270˚和B方式的45˚、135˚、215˚、315˚，下文中我们主要以B 方式为例进行介绍。

B方式星座图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。