通信原理课程设计-基于system_view的4dpsk调制与解调的仿真

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1、目录引言11.QDPSK的组成、原理21.1QDPSK的调制原理21.2QDPSK的解调原理31.3QDPSK调制中差分编码与解码41.4QDPSK中抽样判决61.5QDPSK中逆码变换模块62.QDPSK系统的仿真72.1QDPSK调制系统的仿真72.2QDPSK解调系统的仿真83.QDPSK结果分析104.小结12附录A13附录B15参考文献16陕西理工学院通信原理课程设计引言在现实生活中数字信号的传输可分为基带传输和带通传输。不经载波调制而直接传输数字基带信号的方式称为数字基带传输。然而，实际中大多数信

2、道因具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须对数字基带信号进行数字调制。常用的数字调制方式包括振幅键控、频移键控和相移键控三种基本方式。这三种方式虽是最近几十年里最基础的数字信号编码解码方式，但还不是很完善，有许多值得改进的地方。QDPSK（4differentialphaseshiftkeying）即四相差分相移键控技术是多进制数字调相系统中经常使用的一种技术，它除了可以实现调制解调的最基本目标外，还具有抗干扰能力强、误码性能好、频谱利用率高、对临道干扰小等优点，而且，它成功

3、地解决了四进制绝对移相键控（QPSK）在相干解调过程中产生的相位模糊问题，使系统的性能得以提高。第三代移动通信系统中的VV-CDMA采用的就是这种调制方式。此外，随着技术的进步，特别是超大规模集成电路和数字技术的发展，使得复杂的电路设计得以用少量的集成电路模块实现，甚至使用软件代替实现。因此根据这一现实要求，使用SystemView软件实现QDPSK系统的硬件仿真，使得QDPSK可以更好的被理解和应用。第16页共16页陕西理工学院通信原理课程设计1.QDPSK的组成、原理1.1QDPSK的调制原理多进制数字相

4、位调制又称多进制，它利用载波的多种不同相位或相位差来表征数字信息的调制方式。QDPSK（四相相对移调制）信号是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。QDPSK信号的调制通常采用码变换加调相法。先将输入的双比特码进行码形变换，再用码形变换器输出的双比特进行四相绝对移相，所得到的输出信号便是四相相对移相信号。如图1.1所示，QDPSK调制系统包括串并转换电路、码元变换电路以及相乘电路。输入的基带信号先经过串并转换电路变成两路速率减半的序列，再经码元变换为两路双极性信号I(t)、Q(t)，再分别对两个正交的

5、载波信号进行调制、相加，即可得到QDPSK信号。图1.1QDPSK调制系统的原理框图图1.2QDPSK调制图像未加噪的图像第16页共16页陕西理工学院通信原理课程设计图1.3QDPSK调制加噪图像1.2QDPSK的解调原理QDPSK信号的解调通常采用码反变换加相干解调法。QDPSK信号可以看做两个载波正交2DPSK信号的合成，因此对QDPSK信号的解调可以采用与2DPSK信号类似的解调方法进行解调。如图1.4所示，此QDPSK解调器采用的是相干解调-码反变换器方式，即极性比较法。电路主要包括相乘器、抽样判决器

6、、码反变换器及并串转换电路等。QDPSK已调信号与本地载波相乘后，经低通滤波器滤除高频成分量，得到同相支路和正交支路的两路码元分量，经抽样判决器完成波形恢复。然后，两支路码元分别经码反变换后，送入并串转换电路完成并串变换，得到QDPSK解调信号。这种调制方法主要利用了延迟电路将前一码元信号延迟一码元时间后，分别作为上、下支路的相干载波，可直接比较前后码元的相位。图1.4QDPSK解调系统的原理框图第16页共16页陕西理工学院通信原理课程设计图1.5QDPSK解调后图像1.3QDPSK调制中差分编码与解码QDP

7、SK可有两路载波正交的2PSK信号相加而成，这可用正交型调制器实现。双比特信码,（有00，01，10，11四种组合方式）与QPSK信号相位的关系称为QPSK相位逻辑，共有41=24种．然而，正交型调制电路本身所产生的QPSK信号刚好满足循环码相位逻辑关系，也就是说产生循环码相位逻辑QPSK信号的电路很简单，这是循环码相位逻辑QPSK信号的优点之一．它还有另一个更重要的优点：由于循环码所有相邻码组只相差一个码元，故当载波相位受噪声干扰错成相邻相位，解调器输出码组错成相邻码组时，只有一位码出错．而其他23种相位逻

8、辑关系中，都有可能两位码全出错．由于循环码相位逻辑关系具有以上两个优点，所以最为常用。QPSK同步解调电路所恢复的参考载波存在相位模糊．解调器输出存在四种可能的并行码组，除一种外其他三种都是错误的．解决上述QPSK解调相位模糊的办法是采用QDPSK相对调相，用载波相位的变化值表示码符，则收端所恢复的参考载波相位的模糊不影响码符的正确解调。图1.6QDPSK调制，解调总框图是正交型QDPSK调制、解调