发布时间 : 星期三 文章(完整word版)QPSK系统的误码率和星座图仿真更新完毕开始阅读
(1) 调相法
用调相法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。
图4 QPSK信号的组成方框图
设两个序列中的二进制数字分别为a和b，每一对ab称为一个双比特码元。并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b。双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。
b(0) (0,0)(1,0)a(0)a(1)(0,1)b(1)(1,1)图5 QPSK信号相位编码星座图
表2 QPSK信号相位编码逻辑关系
a b
A路平衡调制器输出 B路平衡调制器输出
合成相位
1 1° 0° 270° 315°
0 1° 180° 270° 225°
0 0°
1 0° 0° 90° 45°
180° 90° 135°
(2) 相位选择法
用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。
串/并变换 逻辑选相电路 45°135°225°315°带通滤波器 输出
四相载波发生器 图6 相位选择法产生QPSK信号方框图
六、详细设计与编码
1. 设计方案
如图７所示。
根据信噪比产生高斯噪声数据A产生二进制数据星座图映射BF加法运算C判决D星座图逆映射E误比特率统计
误码率统计图7 系统设计方案实现框图
2. 编程工具的选择
本仿真所用的工具软件是MATLAB。该软件的功能强大，最擅长矩阵处理，并在系统仿真、数字信号处理、图形图像分析、数理统计、通信及自动控制领域得到广泛应用，特别是MATLAB中Simulink在通
信上的应用，它可以用来仿真完整的通信系统，同时MATLAB内部有许多与通信有关的函数，这样程序编写方便，也便于观察波形特征。
3. 程序代码
clear M=4;
SNR=(0:1:10); %信噪比 nsymbol=1000000;
data= randsrc(nsymbol,2,[0 1]);
[a1,b1]=find(data(:,1)==0&data(:,2)==0); message(a1)=-1-1i; "5°
[a2,b2]=find(data(:,1)==0&data(:,2)==1); message(a2)=-1+1i; 5°
[a3,b3]=find(data(:,1)==1&data(:,2)==0); message(a3)=1-1i; '5°
[a4,b4]=find(data(:,1)==1&data(:,2)==1); message(a4)=1+1i; E° scatterplot(message) title('系统的星座图')
Es=norm(message).^2/nsymbol; %求方形QPSK系统每个符号的平均功率
Eb=Es/(log2(M)); %求方形QPSK系统每比特的平均功率
snr=10.^(SNR/10); %信噪比转化为线性值 NO=Eb./snr; sigma=sqrt(NO/2); for EbNO=1:length(sigma)
n1=sigma(EbNO)*randn(1,nsymbol); n2=sigma(EbNO)*randn(1,nsymbol); receive=message+n1+n2*1i; resum=0; total=0;
m1=find(angle(receive)<=pi/2&angle(receive)>0); %解调 remessage(1,m1)=1+1i; redata(m1,1)=1; redata(m1,2)=1;
m2=find(angle(receive)>pi/2&angle(receive)<=pi); %解调 remessage(1,m2)=-1+1i; redata(m2,1)=0; redata(m2,2)=1;
m3=find(angle(receive)>-pi&angle(receive)<=-pi/2); %解调
remessage(1,m3)=-1-1i; redata(m3,1)=0; redata(m3,2)=0;