基于simulink調(diào)制解調(diào)器設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計

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1、 基于simulink設(shè)計QPSK調(diào)制解調(diào)器 摘 要 本文介紹了一種基于simulink設(shè)計的QPSK調(diào)制解調(diào)器，現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一直是人們研究的一個重要方向。從模擬調(diào)制到數(shù)字調(diào)制，從二進(jìn)制發(fā)展到多進(jìn)制調(diào)制，雖然調(diào)制的方式多種多樣，但都是朝著使通信系統(tǒng)更高速、更可靠的方向發(fā)展。一個系統(tǒng)的通信質(zhì)量，很大程度上依賴于所采用的調(diào)制方式。在數(shù)字通信中，常采用頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）這兩種方法對數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，從而達(dá)到傳遞數(shù)字信息的目的。 目前，相移鍵控（PSK）一般采用四相和多相制。相移鍵控(PSK

2、)是一個數(shù)字調(diào)制方案，傳遞數(shù)據(jù)，改變或者調(diào)制階段的載波信號。所有的數(shù)字調(diào)制方案利用有限的許多獨特的信號來代表數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。用PSK有限數(shù)目的階段，每個階段分配一個唯一的二進(jìn)制數(shù)字模式。一般情況下，各相位編碼的比特數(shù)相等。每一個模式的位元符號的形式是特定的階段。這種解調(diào)器，其目的是特別為使用的symbol-set調(diào)制器，決定階段的接收信號和返回的符號，它也就代表了調(diào)制解調(diào)的輸出數(shù)據(jù)，從而恢復(fù)到原始數(shù)據(jù)。這就要求接收器能夠比較接收信號的參考信號——這樣一個系統(tǒng)被稱為相干(或被稱為CPSK)。本文就四相制移相鍵控（QPSK）技術(shù)的概念，應(yīng)用和原理方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹。并且對QPSK進(jìn)行了系統(tǒng)仿真和實現(xiàn)方面

3、也做了詳盡的闡述。 摘要300字左右，請按群共享中的提示修改中英文摘要 關(guān)鍵詞：相移鍵控；四相移鍵控；QPSK調(diào)制；相干解調(diào) 42 Simulation design of QPSK modem based on simulink Abstract This paper describes a design based on simulink QPSK modems, modern communication systems require communication distance, large communication capacity, better transm

4、ission quality. As one of the key technologies of modem technology it has been an important direction for researchers. From analog modulation to digital modulation, binary-ary modulation development, although modulation variety of ways, but they are moving in make communications systems more speed,

5、more reliable direction. The communication quality of a system depends heavily on the modulation scheme used. In digital communication, often using frequency shift keying (FSK) and phase shift keying (PSK) both methods of digital signal modulation and demodulation, so as to achieve the purpose of tr

6、ansmitting the digital information. At present, phase shift keying (PSK) generally use the four-phase and multiphase system. Phase shift keying (PSK) is a digital modulation scheme, data transfer, or changing the phase of the modulated carrier signal. All digital modulation scheme uses a limited nu

7、mber of unique signals to represent digital data. PSK with a limited number of stages, each stage is assigned a unique binary digital mode. In general, an equal number of bits of each phase encoding. In the form of a pattern of bits per symbol is a specific stage. Such a demodulator, which is design

8、ed specifically for the purpose of using the symbol-set modulator, a received signal and determines the phase of the return symbol, which also represents the modulation and demodulation of the output data, thereby recovering the original data. This requires the receiver to the received signal, the r

9、eference signal comparison - of such a system is called coherent (or called CPSK). Concepts and principles applied aspects of this paper, the four-phase system phase-shift keying (QPSK) technology is described in detail. And for QPSK, system simulation, and implementation also made a detailed statem

10、ent. Keywords: phase shift keying; quadrature phase shift keying; QPSK modulation; coherent demodulation 前 言 隨著經(jīng)濟(jì)危化的不斷發(fā)展，人們對通信的要求也越來越高。近年來，軟件無線電作為解決通信體制兼容性問題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臺上，用軟件來實現(xiàn)各種功能，包括調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等。通過軟件的增加、修改或升級就可以實現(xiàn)新的功能，充分體現(xiàn)了體制的靈活性、可擴(kuò)展性等。其中軟件的增加、高頻譜效率的調(diào)制解調(diào)模塊是移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，它的

11、軟件化也是實現(xiàn)軟件無線電的重要環(huán)節(jié)。 本文主要研究“MATLAB的QPOSK通信系統(tǒng)仿真”利用MATLAB軟件SUMLINK仿真實現(xiàn)QPSK調(diào)制方式。QPSK調(diào)制系統(tǒng)目前正廣泛地應(yīng)用在無線通信領(lǐng)域，它具有較高的頻譜利用率，較強(qiáng)的抗干擾性，在電路上實現(xiàn)也較為簡單。使用SUMLINK對QPSK調(diào)制、解調(diào)進(jìn)行模擬。具體解決了二進(jìn)制信息在QPSK調(diào)制過程中的串-并變換，解調(diào)過程中對已調(diào)信號的濾波、抽樣判決、并-串變換一系列問題。 通過利用MATLAB軟件SUMLINK實現(xiàn)了QPSK通信系統(tǒng)的仿真，完成了QPSK通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)過程的仿真實現(xiàn)，使接收端能夠準(zhǔn)確地接收到來自發(fā)放的信息。QPSK調(diào)制方

12、式在通信工程中的應(yīng)用十分廣泛，其誤碼率隨信噪比的增加而減少并最終可能為零。在QPSK調(diào)制方式以后，還會出現(xiàn)進(jìn)制更多的調(diào)制方式。而我們著重要解決的問題也從如何提高相位譜利用率轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾螠p少誤差以及提高傳送速率。闡述QPSK調(diào)制解調(diào)的實現(xiàn)過程，并運用軟件實現(xiàn)手段對信號變換過程加以分析，希望有所收獲。 自1897年意大利科學(xué)家GMARCONI首次使用無線電波進(jìn)行信息傳輸并獲得成功后，在一個多世紀(jì)的時間中，在飛速發(fā)展的計算機(jī)和半導(dǎo)體技術(shù)的推動下，無線通信的理論和技術(shù)不斷取得進(jìn)步，今天，無線移動通信已經(jīng)發(fā)展到大規(guī)模商用并逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚闹匾ㄐ欧绞街?。隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用數(shù)字信

13、號處理在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越重要。數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)分為基帶傳輸系統(tǒng)和頻帶傳輸系統(tǒng)。頻帶傳輸系統(tǒng)也叫數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對基帶信號進(jìn)行調(diào)制，使其頻譜搬移到適合信道傳輸?shù)念l帶上數(shù)字調(diào)制信號有稱為鍵控信號。在調(diào)制的過程中可用鍵控的方法由基帶信號對載頻信號的振幅，頻率及相位進(jìn)行調(diào)制。最基本的方法有三種；正交幅度調(diào)制（QAM），頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和工藝的進(jìn)步，數(shù)字集成電路的復(fù)雜度和功能達(dá)到了前所未有的高度，推動了社會的數(shù)字化進(jìn)程，以專用集成電路（ASIC）、數(shù)字信號處理器（DSP）和現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（FPGA）為代表的IC，已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了大規(guī)模的應(yīng)

14、用。在技術(shù)和工藝進(jìn)步的基礎(chǔ)上，數(shù)字通信中調(diào)制解調(diào)算法的實現(xiàn)已不再是一件可望不可及的事情?？梢哉f，無論是通信系統(tǒng)的內(nèi)在要求（即算法復(fù)雜性決定接收的質(zhì)量），還是外在條件（技術(shù)和工藝）都在促使通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)向數(shù)字化發(fā)展。 通信的目的是傳輸消息。消息具有不同的形式，例如:符號、文字、話音、音樂、數(shù)據(jù)、圖片、活動圖像等等。因而，根據(jù)所傳遞消息的不同，目前通信業(yè)務(wù)可分為電報、電話、傳真、數(shù)據(jù)傳輸即可視電話等。如果從廣義的角度看，則廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、遙測、遙控等也可以列入通信范疇。 QPSK是目前衛(wèi)星、微波和有線電視上行通信中最常用的一種單載波調(diào)制方式，在電路上實現(xiàn)比較簡單其頻帶利用率高，是B

15、PSK的兩倍，具有較強(qiáng)的抗干擾性，當(dāng)發(fā)射功率一定時，和BPSK的誤碼率相同。 1 QPSK調(diào)制解調(diào)器的總體設(shè)計 1.1 設(shè)計任務(wù)與要求 1. 了解且掌握QPSK調(diào)制和解調(diào)的基本原理； 2. 在通信原理的基礎(chǔ)上設(shè)計與分析通信系統(tǒng)； 3. 學(xué)習(xí)MATLAB知識，熟悉Simulink在MATLAB集成環(huán)境下的仿真平臺； 4. 利用通信原理相關(guān)知識在仿真平臺中設(shè)計QPSK調(diào)制與解調(diào)仿真系統(tǒng)并用示波器觀察解調(diào)后的波形； 5. 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立完成課程設(shè)計的全部內(nèi)容，能正確的闡述和分析設(shè)計和實驗結(jié)果。 1.2 設(shè)計目的和意義 近年來，軟件無線電作為解決通信體制兼容性問題的重要方

16、法受到各方面的注意。它的中心思想是在通用的硬件平臺上，用軟件來實現(xiàn)各種功能，包括調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等。通過軟件的增加、修改或升級就可以實現(xiàn)新的功能，充分體現(xiàn)了體制的靈活性、可擴(kuò)展性等。其中軟件的增加、高頻譜效率的調(diào)制解調(diào)模塊是移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，它的軟件化也是實現(xiàn)軟件無線電的重要環(huán)節(jié)。 通過完成設(shè)計內(nèi)容，復(fù)習(xí)QPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理，同時也要復(fù)習(xí)通信系統(tǒng)的主要組成部分，了解調(diào)制解調(diào)方式中最基礎(chǔ)的方法。了解QPSK的實現(xiàn)方法及數(shù)學(xué)原理。并對“通信”這個概念有個整體的理解，學(xué)習(xí)數(shù)字調(diào)制中誤碼率測試的標(biāo)準(zhǔn)及計算方法。同時還要復(fù)習(xí)隨機(jī)信號中時域用自相關(guān)函數(shù)，頻域用功率譜密度來描述

17、平穩(wěn)隨機(jī)過程的特性等基礎(chǔ)知識，來理解高斯信道中噪聲的表示方法，以便在編程中使用。 理解QPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理，并使用MATLAB編程實現(xiàn)QPSK信號在高斯信道和瑞利衰落信道下傳輸，以及該方式的誤碼率測試。復(fù)習(xí)MATLAB編程的基礎(chǔ)知識和編程的常用算法以及使用MATLAB仿真系統(tǒng)的注意事項，并鍛煉自己的編程能力，通過編程完成QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真，以及誤碼率測試，并得出響應(yīng)波形。在完成要求任務(wù)的條件下，嘗試優(yōu)化程序。 1.3 Matlab的簡介 MATLAB是MATrix LABoratory的縮寫，是一款由美國Math Works公司出品 的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。MATLAB 是一種用于

18、算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境。除了矩陣算、繪制函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MATLAB還可以用來創(chuàng)建用戶界面及與調(diào)用其它語言(包括C，C++和FORTRAN)編寫的程序。盡管MATLAB主要用于數(shù)值計算，但是因為大量的額外的工具箱它也適合于不領(lǐng)域的應(yīng)用，如控制系統(tǒng)設(shè)計與分析、圖像處理和信號處理和通信、金融建模和分析等。除了一個完整Simulink包，提供了一個可視化的開發(fā)環(huán)境，通常用于系統(tǒng)仿真、動態(tài)/嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等。 1.4 Matlab下的simulink簡介 Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合

19、分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中只要通過簡單的鼠標(biāo)操作，就可以構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、效率高、貼近實際、等優(yōu)點，基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件應(yīng)用于Simulink。 1.5 Simulink的功能與特點 1.5.1 Simulink的功能 連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間的需求

20、都可以使用工具Simulink進(jìn)行建模，在這種仿真平臺之中，不同的系統(tǒng)部分可以運用不同的速率，即不同部分可以使用不一樣的采樣速率Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口（GUI）以創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，這個過程只需要使用鼠標(biāo)即可，操作簡單方便。 大量產(chǎn)品擴(kuò)展了Simulink多領(lǐng)域建模功能這是構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的。Simulink是MATLAB中的一個仿真平臺，它能夠使用MATLAB中的各種的工具來進(jìn)行各種所需的運算和仿真。 1.5.2 Simulink的特點 1. 以設(shè)計功能的層次性來分割模型，實現(xiàn)對復(fù)雜設(shè)計的管理； 2. 豐富的可擴(kuò)充的預(yù)定義模塊庫； 3.

21、提供API用于與其他仿真程序的連接或與手寫代碼集成并且可以交互式的圖形編輯器來組合和管理直觀的模塊圖； 4. 使用Embedded MATLAB 模塊在Simulink和嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行中調(diào)用MATLAB算法； 5. 診斷設(shè)計的性能和異常行為的仿真結(jié)果觀察方便。 1.6 通信系統(tǒng)的模型 通信的目的是傳輸信息，進(jìn)行信息的時空轉(zhuǎn)移。通信系統(tǒng)的作用就是將信息從信源發(fā)送到一個或多個目的地。實現(xiàn)通信的方式和手段很多，如手勢、語言、旌旗、烽火臺和擊鼓傳令，以及現(xiàn)代社會的電報、電話、廣播、電視、遙控、遙測、因特網(wǎng)和計算機(jī)通信等，這些都是消息傳遞的方式和信息交流的手段。伴隨著人類的文明、不和科學(xué)技術(shù)的發(fā)

22、展，電信技術(shù)也是以一日千里的速度飛速發(fā)展，如今，在自然科學(xué)領(lǐng)域涉及“通信”這一術(shù)語時，一般指“電通信”。廣義來講，光通信也屬于電通信，因為光也是一種電磁波。 1.6.1 一般模型 通信系統(tǒng)就是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和，包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者)，它的一般模型如圖1.6.1所示。 圖 1.6.1 通信系統(tǒng)一般模型 1.信息源 信息源（簡稱信源）的作用是把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號。根據(jù)消息的種類不同，信源可分為模擬信源和數(shù)字信源。模擬信源輸出連續(xù)的模擬信號，如話筒（聲音—>音頻符號）、攝像機(jī)（—>視頻信號）；數(shù)字信源則輸出離散的數(shù)字信

23、號，如電傳機(jī)（鍵盤字符—>數(shù)字信號）、計算機(jī)等各種數(shù)字終端。并且，模擬信源送出的信號經(jīng)數(shù)字化處理后也可送出數(shù)字信號。 2.發(fā)送設(shè)備 發(fā)送設(shè)備的作用是產(chǎn)生適合于在信道中傳輸?shù)男盘?，即使發(fā)送信號的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干擾的能力，并且具有足夠的功率以滿足遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枰?。因此，發(fā)送設(shè)備涵蓋的內(nèi)容很多，可能包含變換、放大、濾波、編碼、調(diào)制等過程。對于 信息源發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備受信者噪聲源多路傳輸系統(tǒng)，發(fā)送設(shè)備還包括多路復(fù)用器。 3.信道 信道是一種物理媒質(zhì)，用來將來自發(fā)送設(shè)備的信號傳送到接收端。在無線信道中，信道可以是自由空間；在有線信道中，可以是明線、電纜和光纖。有線信道和無線

24、信道均有多種物理煤質(zhì)。信道既給信號以通路，也會對信號產(chǎn)生各種干擾和噪聲。信道的固有特性及引入的干擾和噪聲直接關(guān)系到通信的質(zhì)量。 上圖中的噪聲源是信道中的噪聲及分散在通信系統(tǒng)及其他各處的噪聲的集中表示。噪聲通常是隨機(jī)的，形式多樣的，它的出現(xiàn)干擾了正常信號的傳輸。 4.接收設(shè)備 接收設(shè)備的功能是將信號放大和反變換（如譯碼、解調(diào)等），其目的是從收到減損的接收信號中正確恢復(fù)出原始電信號。對于多路復(fù)用信號，接收設(shè)備中還包括解除多路復(fù)用，實現(xiàn)正確分路的功能。此外，它還要盡可能減小在傳輸過程中噪聲與干擾所帶來的影響。 5.受信者 受信者（簡稱信箱）是傳送消息的目的地，其功能與信源相反，即把原始電信

25、號還原成相應(yīng)的消息，如揚(yáng)聲器等。 上圖概括的描述了一個通信系統(tǒng)的組成。根據(jù)我們研究的對象以及所關(guān)注的問題不同，因而相應(yīng)有不同形式的、更具體的通信模型。通常按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號，相應(yīng)的把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。 1.6.2 模擬通信模型 圖 1.6.2 模擬通信系統(tǒng)模型 模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)，其模型如圖1.6.2所示，其中包含兩種重要變換，第一種變換是，在發(fā)送端把連續(xù)消息變換成原始電信號，在接收端進(jìn)行相反的變換，這種變換由信源和信宿完成，這里所說的原始電信號通常稱為基帶信號。有些信道可以直接傳輸基帶信號，而以自由空間作為信道

26、的無線電傳輸卻無法直接傳輸這些信號，因此，模擬通信系統(tǒng)中常常需要進(jìn)行第二種變換：把基帶信號變換成適合在信道傳輸?shù)男盘?，并在接收端進(jìn)行反變換，完成這種變換和反變換的通常是調(diào)制器和解調(diào)器。除了上述兩種變換，實際通信系統(tǒng)中可能還有濾波、放大、無線輻射等過程，上述兩種變換其主要作用，而其他過程不會使信號發(fā)生質(zhì)的變化，只是對信號進(jìn)行放大和 改善信號特性等。 1.6.3 數(shù)字通信模型 目前，無論是模擬通信還是數(shù)字通信，在不同的通信業(yè)務(wù)中都得到了廣泛的應(yīng)用。但是，數(shù)字通信的發(fā)展速度已明顯超過了模擬通信，其模型如圖1.6.3-1，數(shù)字通信成為當(dāng)代通信技術(shù)的主流，具有以下優(yōu)點： 1. 抗干擾能力強(qiáng)（數(shù)字

27、信號可多次再生，自動檢錯、糾錯信道），可消除噪聲積累； 2. 差錯可控，傳輸性能好。可采用信道編碼技術(shù)使誤碼率降低，提高傳輸?shù)目煽啃裕? 3. 便于與各種數(shù)字終端接口，用現(xiàn)代計算技術(shù)對信號進(jìn)行處理、加工、變換、存儲，從而形成智能網(wǎng)； 4. 便于集成化，從而使通信設(shè)備微型化； 5. 便于加密處理，且保密強(qiáng)度高； 6. 占用信道頻帶寬流。 圖 1.6.3-1 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 1. 信源編碼與譯碼 信源編碼有兩個基本功能：一是提高信息傳輸?shù)挠行?，而是完成?數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，信源編碼是信源譯碼的逆過程。 2. 信道編碼與譯碼 信道編碼的目的是增強(qiáng)數(shù)字信號的抗干擾

28、能力。接收端的信道譯碼器按相應(yīng)的逆規(guī)則進(jìn)行解碼，從中發(fā)現(xiàn)錯誤或糾正錯誤，提高通信系統(tǒng)的可靠性。 3. 加密與解密 在需要事先保密通信的場合，為了保證所傳信息的拿權(quán)，人為地將被傳輸?shù)臄?shù)字序列擾亂，即加上密碼，這種處理過程叫加密。在接收端利用與發(fā)送端相同的密碼復(fù)制品對收到的數(shù)字學(xué)列進(jìn)行解密，恢復(fù)原來的信息。。 4. 數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 數(shù)字調(diào)制就是把數(shù)字基帶信號的頻譜搬移到高頻處，形成適合在信道中那個傳輸?shù)膸ㄐ盘?。在接收端可以利用相干解調(diào)或非相干解調(diào)還原數(shù)字基帶信號。 數(shù)字調(diào)制的主要目的是將二進(jìn)制信息序列映射成信號波形，是對編碼信號進(jìn)行處理，使其變成適合傳輸?shù)倪^程。即把基帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐?/p>

29、個相對基帶信號而言頻率非常高的帶通信號，易于發(fā)送。數(shù)字調(diào)制一般是指調(diào)制信號是離散的，而載波是連續(xù)的調(diào)制方式。 主要的數(shù)字調(diào)制方式有： 1) ASK，又稱幅移鍵控法。這種調(diào)制方式是根據(jù)信號的不同調(diào)節(jié)正弦波波幅度。 2) PSK，相移鍵控法，載波相位受數(shù)字基帶信號控制。如基帶信號為1時相位為π，基帶信號為0時相位為0。 3) FSK，頻移鍵控法，即用數(shù)字信號去調(diào)節(jié)載波頻率。 4) QAM，正交幅度調(diào)制法，根據(jù)數(shù)字信號的不同，載波相位和幅度都發(fā)生變化。 5. 同步 同步是使收發(fā)兩端的信號在時間上保持步調(diào)一致，是保證數(shù)字通信系統(tǒng)有序/準(zhǔn)確/可靠工作的前提條件。 6. 信道 信

30、道是通信傳輸信號的通道，是通信系統(tǒng)的重要組成部分。其基本特點是發(fā)送信號隨機(jī)地受到各種可能機(jī)理的惡化。 在通信系統(tǒng)的設(shè)計中，人們往往根據(jù)信道的數(shù)學(xué)模型來設(shè)計信道編碼，以獲得更好的通信性能。常用的信道數(shù)學(xué)模型有：加性噪聲信道，線性濾波信道，線性時變?yōu)V波信道。 (1)加性噪聲信道： 加性噪聲信道是最簡單的一種信道數(shù)學(xué)模型，噪聲對信號的影響是加性的。如下圖1.6.3-2所示， 圖 1.6.3-2 加性噪聲數(shù)學(xué)模型 輸入信號為s(t) ，噪聲為n(t) ，輸出為r(t)=s(t)+n(t)若加上衰減函數(shù)α，則r(t) = αs(t)+ n(t)。 (2)線性濾波信道： 實際信道中，帶

31、寬均有所限制，所以為了確保信號不超出帶寬一般會加上線性濾波器。這樣的信道便稱為線性濾波信道，如圖1.6.3-3所示。輸入信號為s(t) ，噪聲為n(t) ，輸出為r(t) ：r(t)=s(t)*c(t)+n(t)= 圖 1.6.3-3 線性濾波數(shù)學(xué)模型 (3)線性時變?yōu)V波信道： 很多物理信道如電離層無線電信道等，其信道特點是時變的，于是線性濾波器也加上時變特性，如下圖1.6.3-4，時變信道脈沖響應(yīng)為c(τ;t)，τ表示可變的過去時間，，則 r(t) = s(t)* c(τ;t)+ n(t)= 圖 1.6.3-4 線性時變?yōu)V波數(shù)學(xué)模型 此種模型很好地反映了物理信道中的多路

32、徑信號傳播，如手機(jī)蜂窩信道。這是其中的一種特殊例子，若時變脈沖響應(yīng)為：；其中表現(xiàn)出時變信道的可能衰減， 代表時間延時，L則表示傳播路徑的數(shù) 目。將這一特例帶到線性時變?yōu)V波信道中則可得輸出信號為：。 以上三個信道模型描述了我們在實際中利用的物理信道的大多數(shù)重要特點，便于我們對實際通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與分析。 圖1.6.3-1是數(shù)字通信系統(tǒng)的一般化模型，實際的數(shù)字通信系統(tǒng)不一定包括圖中的所有環(huán)節(jié)。 此外，模擬信號經(jīng)過數(shù)字編碼后可以在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸，當(dāng)然，數(shù)字信號也可以通過傳統(tǒng)的電話往來傳輸，但需要使用調(diào)制解調(diào)器。 2 Simulink下的QPSK 2.1 QPSK系統(tǒng)的應(yīng)用背景

33、 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的縮略語簡稱，意為正交相移鍵控，是一種數(shù)字調(diào)制方式。在19世紀(jì)80年代初期，人們選用恒定包絡(luò)數(shù)字調(diào)制。這類數(shù)字調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點是已調(diào)信號具有相對窄的功率譜和對放大設(shè)備沒有線性要求，不足之處是其頻譜利用率低于線性調(diào)制技術(shù)。19世紀(jì)80年代中期以后，四相絕對移相鍵控(QPSK)技術(shù)以其抗干擾性能強(qiáng)、誤碼性能好、頻譜利用率高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于數(shù)字微波通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、寬帶接入、移動通信及有線電視系統(tǒng)之中。 2.2 QPSK的簡介 Quadrature Phase Shift Keying通過使用載波的四個各不相同

34、的相位差來表示輸入的信息，是具有四進(jìn)制的相移鍵控。QPSK是在M=4時的數(shù)字的調(diào)相技術(shù)，它通過約定的四種載波相位，分別為45，135，225，275，輸入數(shù)據(jù)為二進(jìn)制的數(shù)字序列，因為載波相位是四進(jìn)制的，所有我們需要把二進(jìn)制的數(shù)據(jù)變?yōu)樗倪M(jìn)制的，即把二進(jìn)制序列中每兩個比特分成一組，四種排列組合，即00，01，10，11，雙比特碼元即為一組。每兩位二進(jìn)制信息比特構(gòu)成每一組，它們分別表示著著四個符號中的某一個符號。 2.3 QPSK仿真設(shè)計的意義 通過完成設(shè)計內(nèi)容，復(fù)習(xí)QPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理，同時也要復(fù)習(xí)通信系統(tǒng)的主要組成部分，了解調(diào)制解調(diào)方式中最基礎(chǔ)的方法。了解QPSK的實現(xiàn)方法及數(shù)學(xué)原理

35、。并對“通信”這個概念有個整體的理解，學(xué)習(xí)數(shù)字調(diào)制中誤碼率測試的標(biāo)準(zhǔn)及計算方法。同時還要復(fù)習(xí)隨機(jī)信號中時域用自相關(guān)函數(shù)，頻域用功率譜密度來描述平穩(wěn)隨機(jī)過程的特性等基礎(chǔ)知識，來理解高斯信道中噪聲的表示方法，以便在編程中使用。 理解QPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理，并使用MATLAB編程實現(xiàn)QPSK信號在高斯信道和瑞利衰落信道下傳輸，以及該方式的誤碼率測試。復(fù)習(xí)MATLAB編程的基礎(chǔ)知識和編程的常用算法以及使用MATLAB仿真系統(tǒng)的注意事項，并鍛煉自己的編程能力，通過編程完成QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真，以及誤碼率測試，并得出響應(yīng)波形。在完成要求任務(wù)的條件下，嘗試優(yōu)化程序。 2.4 仿真平臺

36、與仿真內(nèi)容 2.4.1 仿真平臺 本設(shè)計是基于Matlab下的simulink軟件仿真，只需PC機(jī)上安裝MATLAB 6.0或者以上版本即可。 2.4.2 仿真內(nèi)容 1) 構(gòu)建一個理想信道基本QPSK仿真系統(tǒng)，要求仿真結(jié)果有 a.基帶輸入波形及其功率譜 b.QPSK信號及其功率譜 c.QPSK信號星座圖 2) 構(gòu)建一個在AWGN（高斯白噪聲）信道條件下的QPSK仿真系統(tǒng)，要求仿真結(jié)果有 a.QPSK信號及其功率譜 b.QPSK信號星座圖 c.高斯白噪聲信道條件下的誤碼性能以及高斯白噪聲的理論曲線，要求所有誤碼性能曲線在同一坐標(biāo)比例下繪制 3) 驗可選做擴(kuò)展內(nèi)容要求：

37、構(gòu)建一個先經(jīng)過Rayleigh（瑞利衰落信道），再通過AWGN（高斯白噪聲）信道條件下的條件下的QPSK仿真系統(tǒng)，要求仿真結(jié)果有 a.QPSK信號及其功率譜 b.通過瑞利衰落信道之前和之后的信號星座圖，前后進(jìn)行比較 c.在瑞利衰落信道和在高斯白噪聲條件下的誤碼性能曲線，并和2.c中所要求的誤碼性能曲線在同一坐標(biāo)比例下繪制。 3 QPSK的調(diào)制 3.1 QPSK調(diào)制原理 QPSK的調(diào)制有兩種產(chǎn)生方法相乘電路法和選擇法。 3.1.1 相乘法 輸入信號是二進(jìn)制不歸零的雙極性碼元，它通過“串并變換”電路變成了兩路碼元。變成并行碼元后，每個碼元的持續(xù)時間是輸入碼元的兩倍。用兩路正交載波去

38、調(diào)制并行碼元，如圖3.1.1。 圖 3.1.1 相乘法 3.1.2 選擇法 輸入基帶信號經(jīng)過串并變換后用于控制一個相位選擇電路，按照當(dāng)時的輸 入雙比特ab，決定選擇哪個相位的載波輸出，如圖3.1.2。 圖 3.1.2 選擇法 3.2 QPSK調(diào)制原理框圖 圖 3.2 調(diào)制原理框圖 QPSK的調(diào)制中，QPSK信號可以看成是兩個載波正交的2PSK信號調(diào)制器構(gòu)成。原理分析如下：基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)QPSK與二進(jìn)制PSK一樣，傳輸信號包含的信息都存在于相位中。個別的載波相位取四個等間隔值之一，如л/4、3л/4、5л/4、7л/4。相應(yīng)的，可將發(fā)射信號定義為： 其中，i＝

39、1，2，3，4；E是發(fā)射信號的每個符號的能量，T為符號的持續(xù)時間，載波頻率f等于nc/T，nc為固定整數(shù)。每一個可能的相位值對應(yīng)于一個特定的二位組。下面介紹QPSK信號的產(chǎn)生和檢測。如圖為典型的QPSK發(fā)射機(jī)框圖。輸入的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列首先被不歸(NRZ)電平編碼轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為極性形式，即負(fù)號1和0分別用和-表示。該二進(jìn)制波形被分接器分成兩個分別由輸 入序列的奇數(shù)位偶數(shù)位組成的彼此獨立的二進(jìn)制波形，這兩個二進(jìn)制波形分別用a1(t)和a2(t)表示。此時，在任何一信號時間間隔內(nèi)a1(t)，和a2(t)的幅度恰好分別等于Si1和Si2，即由發(fā)送的二位組決定。這兩個二進(jìn)制波形a1(t)和a2(t)被用來

40、調(diào)制一對正交載波： 。 這樣 就得到一對二進(jìn)制PSK信號。和的正交性使這兩個信號可以被獨立地檢測。最后，將這兩個二進(jìn)制PSK信號相加，從而得期望的QPSK。 3.3 QPSK調(diào)制方式的Matlab仿真 I 路信號是用余弦載波，由2進(jìn)制數(shù)據(jù)流的奇數(shù)序列組成；Q路信號用正弦載波，由2進(jìn)制數(shù)據(jù)流的偶數(shù)序列組成。下面的a是Idata，b就是Qdata，它們分布與各自的載波相乘分別輸出 I 路信號和 Q 路信號。I 路信號加上Q路信 7 號就是QPSK輸出信號。當(dāng) I 路載波信號是0相位時為1，是180相位時為0；當(dāng)Q路載波信號是0相位時為1，是180相位時為0。 圖 3.3 Mat

41、lab仿真圖 3.4 QPSK調(diào)制方式Matlab-simulink仿真 3.4.1 simulink調(diào)制建模 如下圖3.4.1-1： 圖 3.4.1-1 調(diào)制框圖 （1)產(chǎn)生需要的信號源 在搭建QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中使用伯努力信號發(fā)生器產(chǎn)生隨機(jī)的01比特序列，每兩比特代表就一個符號。Bernoulli Binary Generator模塊利用伯努利分布的原理，相應(yīng)得到參數(shù)為p的伯努利分布。伯努利分布的均值1 - p和方差p(1 –p)的。一個零概率參數(shù)指定p。本次實驗中的p設(shè)置為0.5，即0和1等概。采樣時間可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，例如測誤碼率時采樣時間設(shè)為0.01s，如下圖 3

42、.41-2： 圖 3.4.1-2 信號源參數(shù)設(shè)置 （2）串并變換 我們先通過使用buffer 這個模塊來實現(xiàn)將信號源信號轉(zhuǎn)變?yōu)閮陕沸盘?。Buffer 模塊可以重新分配緩沖區(qū)塊的輸入樣本，用到了Demux，可以將一個復(fù)合輸入轉(zhuǎn)化為多個單一輸出，即可以輸出多個采樣率較低的幀信號。但會產(chǎn)生與緩沖區(qū)容量相同的時延。所以，我們可以設(shè)置buffer的參數(shù)容量為2，如下圖3.4.1-3： 圖 3.4.1-3 buffer的參數(shù)設(shè)置 （3）單極性信號轉(zhuǎn)化為雙極性信號 因為QPSK的調(diào)制信號要求的是雙極性信號，所以用伯努利隨機(jī)生成二進(jìn)制Generator模塊產(chǎn)生的信號必須經(jīng)過轉(zhuǎn)化才能夠被使用

43、。利用加法模塊和常數(shù)產(chǎn)生模塊將1和0的序列各自減去1/2，再利用比例運算模塊乘以2，就得到了1和-1的雙極性序列。 （4）調(diào)制模塊 分別將兩路信號乘以相位相差л/ 2的載波，然后相加。載波由正弦信號發(fā)生器產(chǎn)生。正弦波模塊的參設(shè)置為可基于時間的模式，時間設(shè)為使用仿真時間，我們設(shè)載波信號的幅度為1，載波頻率可根據(jù)需要來進(jìn)行設(shè)置，兩路載波同頻正交，相位相差л/ 2。我們設(shè)上支路的相位為0，下支路的相位為л/ 2，如下圖: 圖 3.4.1-4 上支路載波參數(shù) 圖 3.4.1-5 下支路載波參數(shù) 3.4.2 Simulink調(diào)制仿真結(jié)果 圖 3.4.2-1信號源和轉(zhuǎn)變后的雙極性信

44、號 圖 3.4.2-2 上支路載波 圖3.4.2-3 下支路載波 圖 3.4.2-4 調(diào)制信號 4 QPSK的解調(diào) 4.1 QPSK解調(diào)原理 QPSK接收機(jī)由一對共輸入地相關(guān)器組成。這兩個相關(guān)器分別提供本地產(chǎn)生地相干參考信號和。相關(guān)器接收信號x(t)，相關(guān)器輸出地x1和x2被用來與門限值0進(jìn)行比較。如果x1>0，則判決同相信道地輸出符號1；如果x1<0 ，則判決同相信道的輸出為符號0。如果正交通道也是如此判決輸出。最后同相信 道和正交信道輸出這兩個二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列被復(fù)加器合并，重新得到原始的二進(jìn)制序列。在AWGN信道中判決結(jié)果具有最小的負(fù)號差錯概率。用兩路具有相互正交特

45、性的載波來解調(diào)信號，可以分離這兩路正交的。 2PSK信號。相干解調(diào)后，并行碼元經(jīng)過并/串變換后，最終得到串行的數(shù)據(jù)流。 4.2 QPSK解調(diào)原理框圖 圖 4.2解調(diào)原理框圖 原理分析： QPSK接收機(jī)由一對共輸入地相關(guān)器組成，如圖4.2，這兩個相關(guān)器分別提供本地產(chǎn)生地相干參考信號和。相關(guān)器接收信號x（t），相關(guān)器輸出地x1和x2被用來與門限值0進(jìn)行比較。如果x1>0，則判決同相信道地輸出為符號1；如果x1<0 ，則判決同相信道的輸出為符號0。類似地，如果正交通道也是如此判決輸出。最后同相信道和正交信道輸出這兩個二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列被復(fù)加器合并，重新得到原始的二進(jìn)制序列。在AWGN信道中

46、，判決結(jié)果具有最小的負(fù)號差錯概率。 4.3 QPSK解調(diào)方式的Matlab-simulink仿真 首先將從高斯信道送過來的信號分別乘以與調(diào)制時的載波同頻的載波，且相位相差為л/ 2的載波。解調(diào)可以使用相關(guān)器或者匹配濾波器進(jìn)行解調(diào)，本次實驗使用的是相關(guān)器，這時信號需要通過設(shè)置的積分器。因為積分器設(shè)置為使用積分器時，需要在時間t=T 時使得積分器復(fù)位，所以需要設(shè)置積分模塊續(xù)設(shè)置在時鐘下降沿時復(fù)位。并需要設(shè)置參數(shù)為使用外部信號，此時，時鐘設(shè)置為與該支路碼元時間相同，即是發(fā)送信號碼元時間的兩倍輸入。然后積分后的信號經(jīng)過采樣并保持模塊，即sample and hold 模塊，此時，設(shè)置這個模塊為觸發(fā)

47、上升沿，同樣使用時鐘設(shè)置為與該支路碼元時間相同，即是發(fā)送信號碼元時間的兩倍輸入。此時各路傳輸?shù)男盘栂鄳?yīng)地會使一個單位的時延產(chǎn)生。然后使用autothreshold 模塊，該模塊根據(jù)輸入的信號數(shù)據(jù)自動設(shè)置出閥值，由此，可對 輸入信號做出判定，再輸出相應(yīng)的二進(jìn)制比特序列，并可輸出閥值。最后使用N-sample switch 模塊來實現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換，因為我們最后需要的是最原始的信號，將兩路信號合二為一，在第一路信號發(fā)出一個樣本時間后，樣本時間設(shè)置為發(fā)送信號碼元時間，開關(guān)會自動轉(zhuǎn)換到第二路信號，此時換做第二路信號輸入，一個碼元時間后模塊重置，如此循環(huán)。同樣的，此模塊也需要兩倍的發(fā)送信號碼元時間輸入。

48、 圖 4.3-1 積分器設(shè)置 圖 4.3-2 采樣和保持設(shè)置 圖 4.3-3 解調(diào)模塊 4.4 傳輸信道 本次設(shè)計使用的是高斯信道和理想信道。實驗所需的高斯噪聲我們可以由高斯信道模塊來提供，用到了Zero-Order Hold，和子模塊，即SubSystem，通過子模塊建立新的封裝(Mask)功能模塊其中參數(shù)設(shè)置信噪比為Es/No ， Es/No為信號能量比噪聲功率譜密度。AWGN信道模塊可以將加性高斯白噪聲加到一個實數(shù)的或復(fù)數(shù)的輸入信號?，F(xiàn)在輸入信號是實數(shù)，這個模塊增加了實數(shù)的高斯噪聲，產(chǎn)生一個實數(shù)的輸出信號。此塊繼承它的輸入信號的采樣時間。模塊使用信號處理模塊隨機(jī)產(chǎn)生的噪聲

49、。初始種子可以是一個標(biāo)量或矢量的長度相匹配的輸入信號通道數(shù)。種子的詳細(xì)資料初次，查看隨機(jī)源模塊庫文件參考頁面中設(shè)置的信號處理。該端口的數(shù)據(jù)類型都繼承自該驅(qū)動器的信號塊。注意權(quán)力的所有值假設(shè)一個1歐姆的標(biāo)稱阻抗。 圖4.4 高斯信道模塊 4.5 仿真結(jié)果 圖 4.5-1 信號源和轉(zhuǎn)變后的雙極性信號 圖 4.5-2 經(jīng)過高斯信道后的調(diào)制信號 圖 4.5-3 上支路積分和采樣后的信號 圖4.5-4 上支路判決后的信號 圖 4.5-5 下支路積分和采樣后的信號 圖 4.5-6 下支路判決后的信號 圖 4.5-7 源信號流和經(jīng)過調(diào)制解調(diào)后的信號流對比

50、從上述圖中可以看出，因為整個系統(tǒng)模塊有引進(jìn)噪聲，以及電路使用了積分、采樣保持模塊，還原后的信號幅度差異較大，通過判決門限后，得到原來的二進(jìn)制信號。 5 仿真結(jié)果分析 我們從仿真結(jié)果圖中看出，信道噪聲功率譜密度越大，信號信噪比越小，誤碼率越高，這也符合實際情況。仿真的各種條件都是理想化的，除了噪聲之外不會發(fā)生任何錯誤，和實際情況相比，在相同的信噪比之下，比特錯誤率理應(yīng)要小的多，但是仿真所得結(jié)果的誤碼率偏大。 （1）從仿真結(jié)果中看出，信號信噪比越小，錯誤率越高，跟實際情況比較符合。 （2）由于仿真中各種條件都是理想化的，包括數(shù)據(jù)在傳輸過程中，除了噪聲影響以外不會發(fā)生任何錯誤，所以相對實際情

51、況來說，在相同信噪比下，比特錯誤率要小的多，但是仿真所得結(jié)果與事實規(guī)律并不違背。 6 總結(jié) 在搭建QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中首先遇到的問題就是串并轉(zhuǎn)換問題，simulink中沒有可以直接解決這個問題的模塊，經(jīng)過網(wǎng)上的搜索與查閱相關(guān)資料，最終選取buffer模塊，完成可串并轉(zhuǎn)換的功能，但是帶人了兩個單位的延遲。之后便是示波器的顯示問題，此次產(chǎn)生的信號采樣速率設(shè)置為1秒，載波頻率1HZ，對仿真過程中的波形分析帶來很多的方便。在完成的QPSK系統(tǒng)的simulink仿真中，由于方便起見，載波大小設(shè)為1HZ，與實際的調(diào)制解調(diào)中所用載波相差甚遠(yuǎn)，但若將載波設(shè)置變大，會對實驗仿真和分析帶來極大的不便。 這

52、次仿真設(shè)計讓我深刻體會到數(shù)字信號的QPSK調(diào)制傳輸及解調(diào)過程，利用Simulink專業(yè)庫Communications Blockset中的Modulation模塊庫所提供的“QPSK Modulator Baseband”“QPSK Demodulator Baseband”等模塊實現(xiàn)QPSK的系統(tǒng)設(shè)計，并輸出誤碼率，信道中的噪聲為高斯白噪聲。仿真設(shè)計很快結(jié)束了，不僅檢驗了我所學(xué)的通信原理的基本知識，同時讓我熟悉了Matlab的simulink仿真的一些基本操作。剛開始時連正弦信號在scope中顯示都很難做到，正弦信號的參數(shù)設(shè)計也是一大難題，經(jīng)過查閱資料，終于弄清楚最基本的模塊的用法。這次設(shè)計

53、中遇到的最大的問題是數(shù)據(jù)源的串轉(zhuǎn)并和并轉(zhuǎn)串模塊，此模塊花費很多時間去設(shè)計，最終設(shè)計出的串轉(zhuǎn)并和并轉(zhuǎn)串模塊雖不理想（存在延時）但是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的串轉(zhuǎn)并和并轉(zhuǎn)串。各個模塊參數(shù)的設(shè)計是設(shè)計中最難的一部分，因為一個參數(shù)設(shè)計不對會導(dǎo)致結(jié)果錯誤。最終經(jīng)過不斷的查找資料和請教指導(dǎo)老師，終于完成了QPSK的調(diào)制與解調(diào)。 致謝 隨著畢業(yè)的日子即將到來，歷經(jīng)半年的畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。通過這半年的畢業(yè)設(shè)計，我明白了自己需要學(xué)的知識還很多。畢業(yè)設(shè)計不僅僅是對幾年所學(xué)只是的總結(jié)，更是對自己能力的一種提高。下面我對這半年來畢業(yè)設(shè)計的過程做一些總結(jié)： 第一，選擇畢業(yè)設(shè)計題目時，有許多題目供大家選擇，由于我比較喜歡仿真

54、，所以選題的時候我毅然決定做仿真設(shè)計，感覺對里面的知識是比較熟悉的，也比較好上手。最后我就選了基于Simulink的QPSK調(diào)制解調(diào)器仿真設(shè)計這一題目。 第二，題目確定后，我一邊開始著手畢業(yè)設(shè)計方面的準(zhǔn)備，一邊查資料，查資料是一個很復(fù)雜的過程，網(wǎng)上搜索到的大部分都是涉及QPSK調(diào)制解調(diào)原理的期刊雜志之類的，而具體怎么做的論文是很難搜到的。由于從來沒做過畢業(yè)設(shè)計，怎么做，做到什么程度都是一頭霧水，我只能天天去圖書館搜相關(guān)書籍和期刊了，后來還在相關(guān)同學(xué)朋友的介紹下，我找到了很多與QPSK相關(guān)的論文和期刊。畢業(yè)設(shè)計要求使用Simulink工具包進(jìn)行仿真實現(xiàn)。 第三，QPSK的原理雖然很清楚，但具

55、體設(shè)計時用哪些模塊呢，一大堆的問題就出現(xiàn)了。怎么編碼，怎么復(fù)用以及怎么形成圖像等等，都是需要解決的問題。我一直在反復(fù)琢磨著這些問題，一邊參考著網(wǎng)上搜索到的那些資料，一邊自己進(jìn)行思考。這期間我詢問了有關(guān)老師和身邊的同學(xué)朋友，他們幫助我解決了大量的該方面的問題。 第四，在最后的這段日子里，我對前期所搭建的模塊進(jìn)行了進(jìn)一步的完善。畢業(yè)設(shè)計論文的書寫的工作是非常繁瑣的。首先是要確定論文的大致目錄。分為幾章來寫，每一章又分為幾小節(jié)，每一小節(jié)又具體要要寫些什么。這些工作都需要進(jìn)行認(rèn)真的思考，因為論文的書寫是對整個畢業(yè)設(shè)計的總結(jié)。書寫論文首先要確定論文的大致輪廓即目錄，由于我的題目是關(guān)于QPSK的和利用S

56、imulink來完成的，因此首先要介紹一下QPSK的基本原理和Simulink的功能和特點。論文最主要的部分就是自己的設(shè)計部分，這是整個論文的核心內(nèi)容，對于這部分內(nèi)容，我修改了好幾次，有的時候不是論文的過于冗繁就是論述的太少，經(jīng)過反復(fù)幾次的斟酌和老師的指點，才最終確定了終稿。 參考文獻(xiàn) [1] 曹志剛，現(xiàn)代通信原理，清華大學(xué)出版社，2011. [2] 沈輝，SIMULINK系統(tǒng)仿真與控制,北京大學(xué)出版社，2003. [3] 薛定宇，基于MATLAB/Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)及應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，2011. [4] 張德豐，MATLAB/Simulink建模與仿真實例精講，

57、機(jī)械工業(yè)出版社，2010. [5] 樊昌信 曹麗娜，通信原理，國防工業(yè)出版社，2010. [6] 李曉峰，通信原理，清華大學(xué)出版社，2008. [7] 周艷青，尹華杰，葉長青，等.無位置傳感器無刷直流電機(jī)位置檢測技術(shù).電機(jī)與控制應(yīng)用，2007, 34(7):125. [8] 李自成.無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)研究〔D].武漢:華中科技大學(xué)，2010. [9] 李強(qiáng).無位置傳感器無刷直流電動運行理論和控制系統(tǒng)研究.南京:東南大學(xué)，2005. [10]曹永娟，林明耀，潘騰，等.無刷直流電機(jī)狀態(tài)觀測器的設(shè)計〔J].微電機(jī)，2004, 37(2):15-17. [11]嚴(yán)曉華，

58、現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)，清華大學(xué)出版社，2010. [12]潘莉，郭東輝，紀(jì)安妮，等.數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)及其應(yīng)用的研究進(jìn)展〔J」.電訊技術(shù)，2001. [14]樊昌信,張甫詡、徐炳祥、吳成柯 .《通信原理》[M] .北京:國防工業(yè)出版社,2001.5. [15]黨宏社，段晨東. 控制系統(tǒng)仿真. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社2008. [16]陳懷琛，吳大正，高西金《matlab及在信息課程中的應(yīng)用》[J]北京：電子工業(yè)出版社,2006. [17]樓天順、劉曉東、李博涵《基于matlab7.x的系統(tǒng)分析與設(shè)計》[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社, 2005.5. [18]張肅文主編.

59、《高頻電子線路》[M] .北京：高等教育出版社, 2004.11. [19]程佩青編著.《數(shù)字信號處理教程》[M] .北京：清華大學(xué)出版社, 2006.3. [20]張輝、曹麗娜、王勇編著.《通信原理輔導(dǎo)》[M] 西安.西安電子科技大學(xué)出版社,2004.11. [21]徐明遠(yuǎn).《MATLAB仿真在通信工程中的應(yīng)用》[J]. 西安.西安電子科技大學(xué)出版社,2005.6. [22]田麗華等.《編碼理論》[J].西安：西安電子科技大學(xué)出版社, 2003.8. [23]賴昭勝，管立新、曾祥華，等.OPSK高性能數(shù)字調(diào)制器的「PGA實現(xiàn)〔J].PLD CPLDFPGA應(yīng)用2006. 2

60、2(12):139-148. [22]吳偉陵,續(xù)大我,龐沁華編著．通信原理．北京郵電大學(xué)出版社，2005. [23]王立寧，樂光新，詹菲.MATLAB與通信仿真[M].人民郵電出版社，2000. [24]李環(huán)，任波，華宇寧.通信系統(tǒng)仿真設(shè)計與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2009. [25]青松，程岱松，武建華.數(shù)字通信系統(tǒng)的matlab仿真與分析[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2001. [26]王樹清. 工業(yè)過程控制工程. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [27][美] B. 威得羅. 劉樹棠，韓崇昭譯. 自適應(yīng)逆控制. 西安：西安交通大學(xué)出版社，2000.

61、[28]苗長云．現(xiàn)代通信原理及應(yīng)用［Ｍ］．電子工業(yè)出版社，2005. [29]張圣勤.MATLAB 7.0實用教程．機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [30]桑林，郝建軍，劉丹．?dāng)?shù)字通信．北京郵電大學(xué)出版社，2002. [31]]樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].國防工業(yè)出版社，2006. [32]（美）拉帕波特.無線通信原理與應(yīng)用：Pinciple and practice[M].電子工業(yè)出版社，2006. [33]劉興堂. 現(xiàn)代辨識工程. 北京：國防工業(yè)出版社，2006. [34]李鵬波，胡德文. 系統(tǒng)辨識基礎(chǔ). 北京：中國水利水電出版社，2006. [35]龐中華，崔紅

62、. 系統(tǒng)辨識與自適應(yīng)控制MATLAB仿真. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009. [36]李言俊 張科. 系統(tǒng)辨識理論及應(yīng)用. 北京：國防工業(yè)出版社，2011. [37]薛定宇. 控制系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計—MATLAB語言與應(yīng)用. 北京：清華大學(xué)出版社， [38]于浩詳，初紅霞. MATLAB實用教程—控制系統(tǒng)仿真與應(yīng)用. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009. [39]黃道平. MATLAB與控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真與CAD. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [40]張靜. MTLAB在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社， [41]夏瑋，李朝暉. MATLAB控制系統(tǒng)仿真與實例詳解.

63、 北京：人民郵電出版社，2008. [42]黨宏社，段晨東. 控制系統(tǒng)仿真. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社2008. [43]張曉華. 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [44]張曉華. 系統(tǒng)建模與仿真. 北京：清華大學(xué)出版社，2006. [45]肖健華. 智能模式識別方法. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2006. [46]徐昕，李濤. MATLAB工具箱應(yīng)用指南—控制工程篇. 北京：電子工業(yè)出版社，2000. [47]Roger L.Freeman . Fundamentals of Telecommunications ,1999.

64、 [48]SILICON TRANSISTOR 2sc33565 DATASHEET. NEC,1996.5. [49]John G.Proakis Masoud Salehi Gerhard Bauch.著 劉樹棠譯comtemporary communication systems using matlab and simulink.北京:電子工業(yè)出版社,2005.4. [50]D.Divsalar,M.K，Simon.Multiple-Symbol Differential Detection of MPSKIEEE Transactions on Communicati

65、ons.1990. 38(3):300一308. [51]D. Makrakis. K.Feher.ODtimalNoncoherent Detection of PSK Signals.Elect. Lett二1990, 26(6):146-155. [52]Theodore S.Rappaport.Wireless Com-munications Principles and Practice.Publishing Houseof Electronics Indus-try.1999 附 錄 主程序： T=1; %

66、 基帶信號寬度，也就是頻率 fc=10/T; % 載波頻率 ml=2; % 調(diào)制信號類型的一個標(biāo)志位 nb=100; % 傳輸?shù)谋忍財?shù) delta_T=T/200; % 采樣間隔 fs=1/delta_T; % 采樣頻率 SNR=0; % 信噪比 t=0:delta_T:nb*T-delta_T; % 限定t的取值范圍 N=length(t); % 采樣數(shù) %------------------------- 調(diào)制部分 % 基帶信號的產(chǎn)生 data=randn(1,nb)>0.5; datanrz=data.*2-1; data1=zeros(1,nb/delta_T); for q=1: