QPSK误码率仿真分析 (3)

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这些基础功能，为BPSK比较清楚地表明如何观看可以作为两个独立的BPSK信号的QPSK。注意的BPSK信号空间分不需要分裂BPSK的星座图中显示的两家运营商在该计划的符号（位）能源的。QPSK系统，可以实现在许多方面。发射机和接收机结构的主要组成部分的说明如下。 QPSK概念发射机结构。的二进制数据流分割成相和正交相的组成部分。这些都是再分别调制到两个正交的基函数。在此实现中，两个血窦。之后，这两个信号叠加，产生的信号是QPSK信号。注意：使用极不返回到零编码。可以摆在这些编码器的二进制数据源，但已放置后，说明涉及数字调制的数字和模拟信号之间的概念差异。

对于QPSK接收机结构。匹配的过滤器，可以与相关器代替。每个检测装置使用的参考阈值，以确定是否检测到1或0。 3.2、误码率

QPSK的，虽然可以作为解调看，这是比较容易看到它作为两个独立的调制正交载波。这种解释，偶数（或奇数）位用于调节承运人在相位分量，而奇数（或偶数）位被用来调制载波的正交相位分量。BPSK的两家航空公司，它们可以是独立的解调。 因此，QPSK的误码概率是相同的BPSK：

然而，为了达到相同的概率为BPSK的误码，QPSK的使用电源（因为两位同时传输）的两倍。

符号错误率计算公式如下：

3.3、QPSK时域信号

如果信号信噪比高（实际QPSK系统是必要的）符号错误的概率可近似：

调制信号为一个随机的二进制数据流的短段如下。两个载波是一个余弦波和正弦波，通过信号空间分析上述表示。在这里，奇数位已被分配到同相分量和正交分量（以1号的第一个位）的偶数位。总的信号- 两个组成部分的总和- 显示在底部。可以看出，相位跳变的PSK改变了每个组件在每个位周期的开始阶段。仅最上面的波形匹配的BPSK上面给出的描述。

用于QPSK的时序图。时间轴下方所示的二进制数据流。两个组件用自己的位分配的信号显示的顶部和总，在底部的混合信号。注意：在第一阶段的一些位期间边界的突然变化。

这个波形传达的二进制数据是：1 1 0 0 0 1 1 0。 奇数位，在这里强调，在相分量：11000110

即使位，在这里强调，作出贡献的正交相位分量：11000110

3.4、扩充认知QPSK-OQPSK

OQPSK是在QPSK基础上发展起来的一种恒包络数字调制技术。这里，所谓恒包

络技术是指已调波的包络保持为恒定，它与多进制调制是从不同的两个角度来考虑调制技术的。恒包络技术所产生的已调波经过发送带限后，当通过非线性部件时，只产

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生很小的频谱扩展。这种形式的已调波具有两个主要特点，其一是包络恒定或起伏很小；其二是已调波频谱具有高频快速滚降特性，或者说已调波旁瓣很小，甚至几乎没有旁瓣。采用这种技术已实现了多种调制方式。OQPSK信号，它的频带利用率较高，理论值达1b/s/Hz。在QPSK中，当码组0011或0110时，产生180°的载波相位跳变。这种相位跳变引起包络起伏，当通过非线性部件后，使已经滤除的带外分量又被恢复出来，导致频谱扩展，增加对相邻波道的干扰。为了消除180°的相位跳变，在QPSK基础上提出了OQPSK。

一个已调波的频谱特性与其相位路径有着密切的关系，因此，为了控制已调波的频率特性，必须控制它的相位特性。恒包络调制技术的发展正是始终围绕着进一步改善已调波的相位路径这一中心进行的。

OQPSK也称为偏移四相相移键控（offset-QPSK），是QPSK的改进型。它与QPSK有同样的相位关系，也是把输入码流分成两路，然后进行正交调制。不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。由于两支路码元半周期的偏移，每次只有一路可能发生极性翻转，不会发生两支路码元极性同时翻转的现象。因此，OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°，不会出现180°的相位跳变。 3.5、QPSK的应用领域

QPSK数字电视调制器在对数据流的处理上采用能量扩散的随机化处理、RS编码、卷积交织、收缩卷积编码、调制前的基带成形处理等，保证了数据的传输性能。QPSK数字电视调制器采用了先进的数字信号处理技术，完全符合DVB-S标准，接收端可直接用数字卫星接收机进行接收。它不但能取得较高的频谱利用率，具有很强的抗干扰性和较高的性能价格比，而且和模拟FM微波设备也能很好的兼容。

性能特点：

1、进行原有的电视微波改造，可用30M带宽传送5至8套DVD效果的图像； 2、用调频微波的价格达到MMDS的效果，实现全向发射； 3、可进行数字加密，对图象绝无任何损伤。

同时，中国的3G制式（CDMA2000，WCDMA,TD-SCDMA）均在下行链路上采用QPSK调制。

四、使用4.1信源产生

在搭建QPSK调制解调系统中直接使用贝努力信号发生器产生01比特序列，每两比特代表一个符号。伯努利随机生成二进制Generator模块使用伯努利分布的二进制数字。产生参数为p伯努利分布。伯努利分布均值1 - p和方差p（1 - P）的。一个零概率参数指定p，可以是任何0和1之间的实数。 信号输出属性的输出信号可以是基于帧的矩阵，一个基于采样的行或列向量，或者一个样本为基础的一维数组。这些属性控制框架为基础的输出，每帧的样品，并解释向量参数为1 - D参数。看到信号

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simulink搭建QPSK调制解调系统

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的属性参数指南随机源在通信模块库的用户更多的细节。参数为零的元素的初始种子和概率成为输出数列的框架为基础或在数字内容中，采样基于矢量输出。 模块参数设置 发送0的概率p=0.5，采样时间为0.01s，传输信号为频率100Hz。 4.2、QPSK系统理论搭建

（1）串并装换： 首先使用buffer模块实现将发射信号转为两路。Buffer模块为重新分配的缓冲区块的输入样本，输出多个采样率较低的帧信号。但会产生与缓冲区容量相同的时延。

（2）将非极性信号转换为极性信号：将01序列减去1/2，再乘以2，则可得到1，-1序列，即极性信号。 此过程中用到常数产生模块，加法模块，幅度增益模块。 调制：分别将两路信号乘以相位相差/2?的载波，然后相加。 载波可由正弦信号发生器产生。正弦波模块可提供一个正弦波。模块可以在基于时间或基于采样的模式。 （3）传输：将调制信号通过AWGN信道WGN信道模块 AWGN信道模块可以将加性高斯白噪声加到一个实数的或复数的输入信号。当输入信号是实数时，这个块增加了实的高斯噪声，产生一个实数的输出信号。当输入信号是复数的，这个模块增加了复数的高斯噪声，产生复数的输出信号。此块继承它的输入信号的采样时间。模块使用信号处理模块随机源块产生的噪声。随机数生成方法是由MATLAB randn函数产生。初始种子可以是一个标量或矢量的长度相匹配的输入信号通道数。种子的详细资料初次，查看随机源块模块库文件参考页面中设置的信号处理。信号输入只能是类型单一或双。该端口的数据类型都继承自该驱动器的信号块。注意权力的所有值假设一个1欧姆的标称阻抗。 基于帧的处理和输入维此块可以处理多声道信号，是基于帧或样本为基础。根据数据的形状和结构状况： 如果你的输入是一个示例为基础的标量，那么模块加标量高斯噪声的信号。 如果你的输入是一个采样基于向量或一帧的行向量，则每个通道增加了独立的块高斯噪声。如果你的输入是一帧的列向量，则增加了一个高斯噪声帧到您的单声道信号。 如果你的输入是基于帧的米由n矩阵，则块增加了一个框架高斯噪声长度米独立的频道每n。如果m和n是大于1。输入不能是基于采样的信号。

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（4）解调: 首先将信号分为两路，分别乘以乘以相位相差/2?的载波。 乘法器设置为默认设置。 使用相关器解调方法，乘以1信号即幅度为一得方波信号。 使用常数发生器与乘法器，设置为默认设置。 然后信号需要通过积分器 使用积分器时，需要在时间t=T时使积分器复位，所以需要设置积分模块续设置在时钟上升沿时复位。并需要与该之路码元时间相同即发送信号码元时间的两倍的时钟输入。 之后需采样并保持信号，需要使用sample and hold 模块，同时也要使用并需要与该之路码元时间相同即发送信号码元时间的两倍的时钟输入。此时各路信号也会产生一个单位的时延。 然后检测并判断输出信号，使用autothreshold模块，该模块会根据输入数据自动设置阀值，对输入信号给出判定，输出二进制比特序列，并可输出阀值。 最后再经过并串转换，将两路信号合一，使用N-sample switch模块实现。在第一路信号发出一个样本时间按信号后，样本时间设置为发送信号码元时间，开关会自动转移到第二路信号，此时换做第二路信号输入，一个码元时间后模块重置，循环以上过程。此模块也需要发送信号码元时间的两倍的时钟输入。

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(由于simulink中已经有了QPSK的调制与解调模块，所以直接可以进行调用) (5) 比特错误率统计: 比特错误率统计使用Error Rate Calculation模块，该模块可自动比较发送序列与接收序列并作出比较，将比特错误率输出，并使用display模块显示.

五、仿真模型参数设置及结果 5.1仿真附图及参数设置

图中数据源为二进制伯努利产生器，它产生一个二进制向量，向量的长度等于2，分别代表QPSK调制器的两个输入信号，伯努利产生器的参数设置如下：

Probability of a zero:0.5 Initial seed:[61 45] Sample time:0.01

Frame-based outputs:Unchecked

Interpret vector parameters as 1-D:Unchecked

QPSK Modulator Baseband模块（QPSK调制器）对输入的信号进行QPSK调制，模块的参数设置如下：

Input type:Bit

Constellation ordering:Gray Phase offset (rad):pi/4 Samples per symbol:1

信道模块在信号的传输过程中加入高斯白噪声，其参数设置如下: Initial seed:67

Mode:Signal to noise ratio (SNR) SNR (db):9

Input signal power (watts) : 1

QPSK Demodulator Baseband模块（QPSK解调器）对信号进行QPSK解调，它的各项参数设置与QPSK调制器模块相同。

Bit to Integer Converter模块（数值转换模块）的作用是将输入的数值转换成四进制整数。由于伯努利产生器输出的信号是长度为2bit的二进制向量，而QPSK解调器

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