QPSK误码率仿真分析

[键入文字]通信工程专业《通信原理》课程设计题目QPSK的误码率仿真分析学生姓名谭夕林学号1113024060所在院(系)陕西理工学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1102班指导教师魏瑞完成地点陕西理工学院物理与电信工程学院实验室2014年3月12日《通信原理》课程设计2通信工程专业课程设计任务书院(系)物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1102班学生姓名谭夕林一、课程设计题目QPSK的误码率仿真分析二、课程设计工作自2014年2月24日起至2014年3月16日止三、课程设计进行地点:物理与电信工程学院实验室四、课程设计的内容要求：利用仿真软件等工具，结合所学知识和各渠道资料，对QPSK在高斯通道下的误码率进行研究分析指导教师魏瑞系(教研室)通信工程系《通信原理》课程设计3接受任务开始执行日期2014年2月24日学生签名谭夕林QPSK的误码率仿真分析谭夕林陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班，陕西汉中723003）指导教师：魏瑞【摘要】为实现QPSK应用到无线通信中，该文对QPSK系统性能进行了理论研究。介绍了QPSK调制解调原理,对高斯白噪声信道的系统性能进行了研究，分析对比了在高斯白噪声信道下的系统误码性能。为基于副载波QPSK无线激光通信系统的研究奠定了理论基础。使用MATLAB中M语言完成QPSK的蒙特卡罗仿真，得出在加性高斯白噪声的信道下，传输比特错误率以及符号错误率。并将比特错误率与理论值相比较，并得出关系曲线。使用simulink搭建在加性高斯白噪声信道下的QPSK调制解调系统，其中解调器使用相关器接收机。并计算传输序列的比特错误率。通过多次运行仿真得到比特错误率与信噪比之间的关系。【关键词】：QPSK，误码率，仿真，星座图【中图分类号】TN702[文献标志码]A《通信原理》课程设计4QPSKBERsimulationanalysisTanXilin(Grade11,Class2,MajorofCommunicationEngineering，SchoolofPhysicsandtelecommunicationEngineeringofShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003,China)Tutor:WeiRui[Abstract]FortheapplicationoftheQPSK(Phase-Shift-Keying)tothewirelesslasercommunication,thispaperemphasizesthesystemofQPSK'sperformance,theoretically.Inthepaper,theprincipleoftheQPSK'smodulationanddemodulationwereintroducedinbriefandtheperformanceofthesystematwhiteGaussiannoise(AWGN)channelwasalsoanalyzedcarefully.TheaboveresultsprovidethetheoreticalfoundationforthewirelesslasercommunicationsystembasedontheQPSKwithsub-carrier.UsetheMATLABlanguagetocompleteMonteCarlosimulationofQPSK,andtoobtainthetransmissionsequencebiterrorrateandsymbolerrorrateintheadditivewhiteGaussiannoisechannel,comparingitwiththetheoreticalvalue,thengetcurve.ThesecondaspectistolearnhowtouseSimulinkandthefunctionsandprinciplesofvariousmodules.ThenweuseSimulinktocreatethemodelofQPSKthroughadditivewhiteGaussiannoisechannel.AndtaketheadvantageoftheCorrelatorreceivertocompletetheoperationofdemodulation.Thencalculatethetransmissionsequencebiterrorrate.Byrunningthesimulationrepeatedly,wecangettherelationshipbetweenthebiterrorrateandSNR.Keywords:QPSK,BER,simulation,constellation《通信原理》课程设计5目录摘要..................................................................................................................3Abstract.............................................................................................................4一绪论............................................................................................................61.1课题背景及仿真..................................................................................61.1.1QPSK系统的应用背景简介......................................................61.1.2QPSK实验仿真的意义.....................................................................61.1.3仿真平台和仿真内容.........................................................................6二系统实现框图和分析....................................................................................72.1QPSK调制部分....................................................................................72.2QPSK解调部分....................................................................................8三QPSK特点及应用领域...............................................................................93.1QPSK特点............................................................................................93.2误码率...................................................................................................103.3QPSK时域信号....................................................................................103.4扩充认知QPSK-OQPSK......................................................................103.5QPSK的应用领域.................................................................................11四使用simulink搭建QPSK调制解调系统................................................124.1信源产生...............................................................................................124.2QPSK系统理论搭建............................................................................13五仿真模型参数设置及结果..........................................................................155.1仿真附图及参数设置...........................................................................155.2仿真结果...............................................................................................165.3误码率曲线程序及其仿真结果...........................................................17六仿真结果分析..............................................................................................19七总结与展望..................................................................................................20致谢................................................................................................................21参考文献..........................................................................................................21《通信原理》课程设计6《通信原理》课程设计7一．绪论1.1课题背景及仿真：1.1.1QPSK系统的应用背景简介QPSK是英文QuadraturePhaseShiftKeying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。1.1.2QPSK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