17题-MSK-QPSK-OQPSK的仿真

17题吴润洋15211049吴元宏15211051谢庚更15211052小组成员仿真实现MSK、QPSK、OQPSK信号的正交调制系统与最佳接收系统，给出各个关键环节的信号波形，对比MSK、QPSK、OQPSK信号的相位变化特征、有效带宽和最佳接收性能。目录1、MSK的正交调制与接收2、QPSK的正交调制与接收3、OQPSK的正交调制与接收4、对比MSK、QPSK、OQPSKMSK的正交调制与接收最小频移键控MSK(MinimumShiftKeying)是一种特殊的连续相位的频移键控(CPFSK)。其最大频移为比特速率的1/4，即MSK是调制系数为0.5的连续相位的FSK。MSK的正交调制与接收正交相干解调MSK的正交调制与接收MSK的正交调制与接收MSK的正交调制与接收MSK的正交调制与接收MSK的正交调制与接收MSK的正交调制与接收QPSK的正交调制与接收QPSK（4PSK，正交相移键控）又叫四相绝对相移调制，是最常用的MPSK，分为π/2系统和π/4系统两种。它是利用信号的四种不同相位来表征数字信息。正交调制QPSK的正交调制与接收正交相干解调QPSK的正交调制与接收根据QPSK的调制及解调原理及原理框图，MATLAB程序来仿真这个系统按以下几个步骤：调制部分：（1）串/并变换（2）极性转换（3）电平产生（4）两分路分别与载波相乘（5）合并两路信号信道部分：加入高斯白噪声解调部分：（1）接收到的信号分别乘以正弦信号及余弦信号（2）两路信号分别进行抽样判决（3）并/串变换QPSK的正交调制与接收随机产生一个序列，作为调制信号QPSK的正交调制与接收QPSK的正交调制与接收QPSK的正交调制与接收QPSK的正交调制与接收QPSK的正交调制与接收理论星座图实际星座图QPSK的正交调制与接收通过理论误码率和仿真误码率的比较，了解了误码率的性能。可以得出结论如下：误码率是误比特率的两倍。由于仿真中各种条件都是理想化的，包括数据在传输过程中，除了噪声影响以外不会发生任何错误所以相对实际情况来说，在相同的信噪比之下，比特错误率要小的多，但是仿真所得结果与事实规律并不违背。OQPSK的正交调制与接收OPSK的调制与普通的QPSK比较，交错正交相移键控的同相与正交两支路的数据流在时问上相互错开了半个码元周期，而不像QPSK那样I、Q两个数据流在时间上是一致的(即码元的沿是对齐的)。由于OQPSK信号中的I(同相)和Q(正交)两个数据流，每次只有其中一个可能发生极性转换，所以，每当一个新的输入比特进入调制器的I或Q信道时，其输出的OQPSK信号中只有0°、+90°三个相位跳变值，而根本不可能出现180°相位跳变。所以频带受限的OQPSK信号包络起伏比频带受限的QPSK信号要小，而经限幅放大后的频带展宽也少。正交调制OQPSK的正交调制与接收OQPSK解调OQPSK信号可采用正交相干解调方式解调，其解调原理如图a所示。由图a可以看出，OQPSK与QPSK信号的解调原理基本相同，其差别仅在于对Q支路信号抽样判决后要延迟Tb／2，这是因为在调制时，Q支路信号在时间上偏移了Tb／2，所以抽样判决时刻也相应偏移了Tb／2，以保证对两支路的交错抽样。正交相干解调OQPSK的正交调制与接收产生一个随机序列OQPSK的正交调制与接收上下支路分别经过调制后的信号OQPSK的正交调制与接收调制后的信号以及加了高斯白噪声的信号OQPSK的正交调制与接收调制后的信号乘以相干载波后的信号，通过匹配滤波器以及经过抽样判决后的信号OQPSK的正交调制与接收恢复成的最终信号与原始信号的对比OQPSK的正交调制与接收星座图OQPSK的正交调制与接收OQPSK系统的误码率对比MSK、QPSK、OQPSK有效带宽的对比：QPSK和OQPSK的带宽都是2Rb，MSK信号的带宽是1.5Rb，MSK的带宽利用率优于其他两种。对比MSK、QPSK、OQPSK相位变化的对比：MSK信号相位连续变化QPSK信号相位最大跳变πOQPSK信号相位最大跳变π/2最佳接受性能的比较：在最佳接收的条件下，三者的误比特率是相同的，都是：综合来看，MSK的性能最好。欢迎大家指正！