（通信企業(yè)管理）通信原理QDPSK的系統(tǒng)仿真

（通信企業(yè)管理）通信原理QDPSK的系統(tǒng)仿真成績?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)專業(yè)電子信息工程課程設(shè)計(jì)題目QDPSK系統(tǒng)仿真組長簽字：評(píng)語成績?nèi)掌?014年3月19日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院信息科學(xué)和工程專業(yè)電子信息工程學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)課程設(shè)計(jì)題目實(shí)踐教學(xué)要求和任務(wù):QDPSK系統(tǒng)仿真利用MATLAB/Simulink仿真及具體通信電路的仿真實(shí)現(xiàn)。也能夠用MATLAB編程對(duì)通信的某壹具體環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真。工作計(jì)劃和進(jìn)度安排:2014年03月8日選題目查閱資料2014年03月9日編寫軟件源程序或建立仿真模塊圖2014年03月10日調(diào)試程序或仿真模型2014年03月11日性能分析及驗(yàn)收2014年03月12日撰寫課程設(shè)計(jì)方案、答辯指導(dǎo)教師：專業(yè)負(fù)責(zé)人：學(xué)院教學(xué)副院長：2014年3月8日2014年3月8日2014年3月8日基于MATLAB的QDPSK系統(tǒng)仿真TheSimulationofQDPSKSystemBasedonMATLAB院（部）名稱：專業(yè)班級(jí)：信息科學(xué)和工程學(xué)院學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師職稱：目錄摘要IAbstractII引言1第壹章QDPSK的基本原理61.1QDPSK的基本原理71.1.1QDPSK調(diào)制81.1.2QDPSK解調(diào)10第二章Simulink仿真基礎(chǔ)122.1Simulink簡介132.1.1Simulink基本模塊庫132.1.2Simulink建模仿真的壹般過程142.2Simulink于通信仿真中的應(yīng)用15第三章利用Simulink及QDPSK進(jìn)行系統(tǒng)仿真173.1利用Simulink對(duì)QDPSK的系統(tǒng)仿真183.1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)183.1.2各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)193.1.3系統(tǒng)工作過程的仿真203.1.4系統(tǒng)性能的仿真223.2QDPSK的性能比較23結(jié)論32參考文獻(xiàn)33基于MATLAB的QDPSK系統(tǒng)仿真摘要：QDPSK是現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)常用的倆種調(diào)制方式。QDPSK是壹種寬帶和功率相對(duì)高效率的信道調(diào)制技術(shù)，因此于自適應(yīng)信道調(diào)制技術(shù)中得到了較多應(yīng)用。QDPSK意為四相相對(duì)移相鍵控，它是利用前后相鄰碼元之間的載波相對(duì)相位變化來表示數(shù)字信息。本設(shè)計(jì)所用的仿真軟件是Matlab自帶的仿真軟件Simulink。利用Simulink搭建系統(tǒng)仿真模型，詳細(xì)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，對(duì)QDPSK系統(tǒng)的工作過程和性能進(jìn)行仿真分析。Simulink是Matlab最重要的組件之壹，它提供壹個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。利用Simulink搭建的仿真模型非常簡單，且且仿真具有良好的演示效果，為數(shù)字通信系統(tǒng)提供了壹個(gè)較為理想的軟件仿真平臺(tái)。最終得出的仿真結(jié)果和理論結(jié)果壹致，達(dá)到了預(yù)期的仿真效果。TheSimulationofQDPSKSystemBasedonMATLABAbstract:QDPSKaretwowaysofmodulationformoderndigitalcommunicationsystem.QDPSKisarelativelyhighpowerbroadbandandpowerchannelmodulationtechnique.Asaresult,ithasmanyapplicationsintheadaptivemodulations.ThemeaningofQPSKisquadraturephaseshiftkeying,whichmakesuseofthefourdifferentphasesofthecarriertotransmitinformation.ThemeaningofQDPSKisquadraturedifferentialphaseshiftkeying,whichmakesuseoftherelativephasechangesofthecarrieroftheadjacentcodeelementstotransmitinformation.ThisdesignintroducesthesimulationsoftwarecalledSimulink,whichisincludedinMatlab.UseSimulinktobuildsimulationmodel.Setthesystemparametersindetail.ThenusetheSimulinkmakesystemsimulationontheworkingprocessandperformanceofQDPSK.SimulinkisoneoftheimportantcomponentsofMatlab.Itoffersanintegratedenvironmentofdynamicsystemformodeling,simulation,andcompositeanalysis.ThesimulationmodelwhichusesSimulinkisverysimpleandithasagooddemonstrationeffect.SotheSimulinkprovidesarelativelyidealsimulationmodelfordigitalcommunicationsystem.引言隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理于通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越重要。數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)分為基帶傳輸系統(tǒng)和頻帶傳輸系統(tǒng)。頻帶傳輸系統(tǒng)也叫數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其頻譜搬移到適合信道傳輸?shù)念l帶上。數(shù)字調(diào)制信號(hào)又稱為鍵控信號(hào)，于調(diào)制的過程中可用鍵控的方法由基帶信號(hào)對(duì)載頻信號(hào)的振幅，頻率及相位進(jìn)行調(diào)制。于技術(shù)和工藝進(jìn)步的基礎(chǔ)上，數(shù)字通信中調(diào)制解調(diào)算法的實(shí)現(xiàn)已不再是壹件可望不可及的事情。和此同時(shí)，人們對(duì)通信的要求越來越高，各種技術(shù)不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被仍是外于條件（技術(shù)和工藝）均于促使通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)向數(shù)字化發(fā)展。目前應(yīng)用的主流技術(shù)為8PSK,16QAM和64QAM地區(qū)就必須用QDPSK來確保信噪比從而確保通信的準(zhǔn)確性和有效性。QDPSK意為四相相對(duì)移相鍵控，它是利用前后相鄰碼元之間的載波相對(duì)相位變化來表示數(shù)字信息。QDPSK可先將輸入的雙比特碼經(jīng)碼型變換，再用碼型變換器輸出的雙比特碼進(jìn)行四相絕對(duì)移相，則所得到的輸出信號(hào)便是四相相對(duì)移相信號(hào)。它通常采用的方法是碼變換加調(diào)相法和碼變換加相位選擇法。QDPSK是壹種寬帶和功率相對(duì)高效率的信道調(diào)制技術(shù)，因此于自適應(yīng)信道調(diào)制技術(shù)中得到了較多應(yīng)用。目前這倆種調(diào)制方式已經(jīng)廣泛用于無線通信中，成為現(xiàn)代通信中的十分重要的調(diào)制解調(diào)方式。Matlab是由美國的MathWorks高性能的科學(xué)計(jì)算、結(jié)果可視化和編程集中于壹個(gè)易于操作的環(huán)境中。目前，于世界范圍內(nèi)被科研工作者、工程技術(shù)人員、和院校師生應(yīng)用，已經(jīng)成為國際控制界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。Simulink是Matlab最重要的組件之壹，它提供壹個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。于該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，且基于之上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真。對(duì)各種時(shí)Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測試。本課題就是于理解QDPSKMATLAB7.0平臺(tái)下的Simulink仿真軟件搭建QDPSK調(diào)制解調(diào)仿真模型，實(shí)現(xiàn)其通信系統(tǒng)的仿真，QDPSK的工作性能是相當(dāng)好的，它們的誤碼率均隨著信噪比的增加而逐漸減小。具體再來比較QDPSK的性能。相同誤信噪比情況下，要低于QDPSK，即抗噪聲能力強(qiáng)于QDPSK，QDPSK的應(yīng)用場合更為廣泛。第壹章QDPSK的基本原理QDPSK是現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的倆種調(diào)制方式，QDPSK則主要用于自適應(yīng)信道調(diào)制技術(shù)。本章主要就QDPSK的基本原理進(jìn)行介紹，且簡要講述各自的幾種常用的調(diào)制解調(diào)方法，為以后的系統(tǒng)仿真打下良好的理論基礎(chǔ)。1.2QDPSK的基本原理四進(jìn)制的DPSK通常記作QDPSKQDPSK信號(hào)的編碼方式如表1.3和1.4所示。表中的△是相對(duì)于前壹相鄰碼元的相位變化。和QPSK相同，QDPSK也有A、B倆種編碼方式。A方式中的△分別取0°、90°、180°、270°；B方式中的△分別取45°、135°、225°、315°。A方式和B方式的區(qū)別于于倆者的星座圖上相差45°；A方式中的0°和B方式中的45°不用必須對(duì)應(yīng)雙比特組01，只要倆星座圖的相位不變，它們就依然屬于A方式或者B方式。表1.3QDPSK信號(hào)的編碼A方式a00B01△90°0°a11b10△270°180°表1.4QDPSK信號(hào)的編碼B方式a00B01△a11b10△135°45°315°225°1.2.1QDPSK調(diào)制QDPSK信號(hào)的產(chǎn)生方法只是需要把輸入的基帶信號(hào)先經(jīng)過碼變換器把絕對(duì)碼變成相對(duì)碼，然后再去調(diào)制載波。QDPSK的調(diào)制方法有倆種。第壹種方法是相乘電路法，編碼規(guī)則如表1.3和1.4所示，原理方框圖如圖1.9所示。圖1.9第壹種方法產(chǎn)生A方式QDPSK信號(hào)的原理方框圖圖中輸入的基帶信號(hào)是二進(jìn)制不歸零雙極性碼元，它被“串/且變換”電路變成倆路碼元a和b。變成且行碼a和b后，再經(jīng)過碼變換器將絕對(duì)碼信號(hào)變成相對(duì)碼信號(hào)c和dcd產(chǎn)生的絕對(duì)相移符合由ab產(chǎn)生的相對(duì)相移的規(guī)則。由于當(dāng)前的壹對(duì)碼元ab產(chǎn)生的故碼變換器的輸入ab和輸出cd之間有十六種可能的關(guān)系，這十六種關(guān)系如表1.5所示。c和d和載波的相乘實(shí)際上是完成絕對(duì)相移鍵控，這部分電路和圖1.3中的QPSK的正交調(diào)制器的原理是壹樣的，只是這里采用了A方式進(jìn)行編碼，將圖1.3中的л/2相移器換成了倆個(gè)л/4相移器[3,5]?！?0”180°。另壹方面，前壹時(shí)刻的載波相位有四種可能，即0°，90°，180°，270°，它們分180°壹時(shí)刻的載波相位為180°，那么當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)該給出的變換后的相位應(yīng)該為180°加上180°0°。當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)該給出的變換后的壹對(duì)碼元應(yīng)該為“00”是說碼變換器將輸入的壹對(duì)碼元“10”變換成了“00”。碼變換器的電路圖如圖1.10所示。表1.5QDPSK碼變換關(guān)系當(dāng)前輸入的壹對(duì)碼元及前壹時(shí)刻經(jīng)過碼變換后的當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)當(dāng)給出的變要求的相對(duì)相移壹對(duì)碼元及所產(chǎn)生的相位換后壹對(duì)碼元和相位abkk△kcdk-1k-1△k-1cdkk△k000111100°0111100090°180°270°0°0090°90°180°270°000111100°000111100°010°90°90°180°270°180°270°000111100°10000111270°0°1110270°180°90°180°270°90°180°000111100°11100001180°270°0°90°180°270°90°圖1.10碼變換器電路圖這里注意，上述二進(jìn)制信號(hào)碼元和和不歸零雙極性矩形脈沖振幅的關(guān)系如下：二進(jìn)制碼元“1”→雙極性脈沖“+1”；二進(jìn)制碼元“0”→雙極性脈沖“-1”。只有符合此關(guān)系才能得到A方式編碼。第二種QDPSK信號(hào)只是需要于串/且變換后需要增加壹個(gè)碼變換器，電路圖如圖1.11所示。圖1.11相位選擇法產(chǎn)生QDPSK信號(hào)1.2.2QDPSK解調(diào)QDPSK的解調(diào)方法有倆種，壹種為極性比較法，另壹種為相位比較法。極性比較法的原理框圖如圖1.12所示。這里為保證最佳接收，參考矢量的相位必須于取于正負(fù)л/4處。此方法和QPSK的解調(diào)方法類似，只是多了壹步逆碼變換的過程，將相對(duì)碼再變成絕對(duì)碼。逆碼變換的關(guān)系如表1.6所示。圖1.12A方式QDPSK信號(hào)極性比較法解調(diào)原理框圖表1.6QDPSK逆碼變換關(guān)系前壹時(shí)刻輸入的壹對(duì)當(dāng)前時(shí)刻輸入的壹對(duì)碼元碼元當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)當(dāng)給出的逆碼變換后的壹對(duì)碼元ck-1dk-1ckdkakbk001100110011001101100110011001100100111000110001100110101110011100011010QDPSK的另壹種解調(diào)方法是相位比較法，即差分相干解調(diào)。和2DPSK類似，QDPSK也可采用差分相干解調(diào)的方法進(jìn)行解調(diào)。只是當(dāng)下的接收信號(hào)分為倆路正交的已調(diào)載波信號(hào)，因此需要倆個(gè)支路進(jìn)行差分相干解調(diào)[3,6]。相位比較法的原理框圖如圖1.13所示。圖1.13A方式QDPSK信號(hào)相位比較法解調(diào)原理框圖第二章Simulink仿真基礎(chǔ)2.1Simulink簡介Simulink是Matlab的重要組成部分之壹，它是壹種以框圖為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)仿真工具，且提供了控制系統(tǒng)中的常用模塊庫。Simulink于Matlab環(huán)境下對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析，支持線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)等多種系統(tǒng)。我們能夠這樣來理解它的名字，它的功能主要有倆個(gè)，壹個(gè)為SimulaionLinkSimulink名字的由來了。Simulink取的模塊連接起來就能夠完成框圖系統(tǒng)仿真的全部過程，然后利用Simulink提供的功能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和仿真結(jié)果分析。Simulink避免了M文件中需要編寫的Simulink的壹個(gè)非常突出的優(yōu)點(diǎn)就于于不需要編寫任何程序代碼就能夠完成壹個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的仿真，應(yīng)用十分廣泛[7]。2.1.1Simulink基本模塊庫于Matlab7.0中包含的是Simulink6.0，于Matlab命令窗口中輸入命令“Simulink”或點(diǎn)擊Matlab工具欄上的Simulink的圖標(biāo)，即可進(jìn)入Simulink2.2所示。于這個(gè)窗口中我們能夠?qū)Ω鱾€(gè)模塊進(jìn)行查找，且于查找欄下方窗口中對(duì)所選模塊進(jìn)行簡單說明[8,9,10,15]。Simulink基本模塊庫中共包含了壹下十六個(gè)子庫。（1）Commonlyusedblocks模塊庫，為仿真提供常用的元模塊。（2）Continuous模塊庫，為仿真提供連續(xù)系統(tǒng)模塊。（3）Discontinuous模塊庫，為仿真提供非連續(xù)系統(tǒng)模塊。（4）Discrete模塊庫，為仿真提供離散模塊。（5）Logicandbitoperations模塊庫，為仿真提供邏輯運(yùn)算和位運(yùn)算模塊。（6）Lookuptables模塊庫，為仿真提供線形插值查詢表模塊。（7）Mathoperations模塊庫，為仿真提供數(shù)學(xué)運(yùn)算功能模塊。（8）Modelverifycation模塊庫，為仿真提供模型檢測模塊。（9）Model-WideUtilities模塊庫，為仿真提供模型擴(kuò)充模塊。（10）Portandsubsystems模塊庫，為仿真提供端口和子系統(tǒng)模塊。（11）Signalattributes模塊庫，為仿真提供信號(hào)屬性模塊。（12）Signalrouting模塊庫，為仿真提供信號(hào)線路模塊。（13）Sinks模塊庫，為仿真提供接收模塊。（14）Sources模塊庫，為仿真提供輸入信號(hào)源。（15）Users.definedfunctions模塊庫，用戶自定義函數(shù)元件模塊。（16）Additionalmath&discrete圖2.1Simulink模塊庫2.1.2Simulink建模仿真的壹般過程Simulink建模仿真的壹般過程如下。（1）首先，單擊工具欄上的“新建”圖標(biāo)，打開壹個(gè)空白的編輯窗口，如圖2.2所示。（2Simulink模塊庫中選取所需要的模塊，然后拖到編輯窗口里，將各個(gè)環(huán)節(jié)均布置好，且修改編輯窗口中模塊的參數(shù)。（3）然后用箭頭將各個(gè)模塊連接起來。這里應(yīng)該注意連接的方法：從上壹個(gè)模塊的連線點(diǎn)開始，按住左鍵不放，拖到下壹個(gè)連接模塊的連線點(diǎn)為止，系統(tǒng)將自動(dòng)生成箭頭。（4）設(shè)置仿真參數(shù)。選擇菜單命令SimulationConfigurationparameters,就會(huì)彈出壹個(gè)仿真參數(shù)對(duì)話框，如圖2.32.3中進(jìn)行設(shè)置仿真參數(shù)。（5按鈕進(jìn)行系統(tǒng)仿真分析，于仿真的同時(shí)，能夠觀察仿真結(jié)果。如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，能夠立即單擊按鈕停止仿真，然后對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正，直到調(diào)整至滿意為止。最后將仿真模型保存為*.mdl文件[11]。圖2.2空白編輯窗口圖2.3仿真參數(shù)設(shè)置窗口2.2Simulink于通信仿真中的應(yīng)用Simulink中提供了通信系統(tǒng)的建模、仿真和優(yōu)化分析的專業(yè)庫CommunicationBlockset。于這個(gè)庫中包含了十三個(gè)子庫，大概有壹百七十多個(gè)模塊，如圖2.4所示。圖2.4通信模塊庫窗口該模塊庫中提供了完整的模擬/數(shù)字通信系統(tǒng)建模、仿真和分析優(yōu)化圖形所需的模塊?？捎糜谕ㄐ畔到y(tǒng)中從信源到信道，包括編碼、調(diào)制、發(fā)射、接收等各個(gè)部分的建模，仿真分析。接下來對(duì)通信模塊的常用子庫進(jìn)行介紹。（1Commsources模塊庫，為仿真提供各種信號(hào)源，這些模塊分成三類：隨機(jī)數(shù)據(jù)源、序列生成模塊、噪聲產(chǎn)生模塊。（2Commsinks軌跡圖和發(fā)散圖，計(jì)算誤碼率。（3）Sourcecoding模塊庫，為仿真提供信源量化、編碼的模塊，包括采樣量化編/解碼器，A律壓縮/擴(kuò)張器，U律壓縮/擴(kuò)張器。（4Errordetectionandcorrection模塊庫，為仿真提供信道編碼的差錯(cuò)控制和糾錯(cuò)模塊，包括hamming碼、BCH碼、循環(huán)碼、卷積碼。（5）Interleaving模塊庫，為仿真提供各種實(shí)現(xiàn)信號(hào)交織功能的模塊。（6）Modulation模塊庫，為仿真提供實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制解調(diào)的模塊，能夠分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制倆個(gè)子庫，模擬調(diào)制包括“AM”、“CPM”、“FM”、“PM”、“TCM”五種調(diào)制模塊。（7）Commfilters模塊庫，為仿真提供發(fā)送/接收濾波器模塊。（8ChannelsAWGN信道模塊、二進(jìn)制對(duì)稱信道模塊、多徑瑞利衰落信道模塊和倫琴衰落信道模塊。（9）RFimpairments模塊庫，這是Matlab新增加的模塊庫，用于對(duì)射頻信號(hào)的各種衰落進(jìn)行仿真。（10）Synchronization模塊庫，為仿真提供四種鎖相環(huán)模塊，對(duì)信號(hào)同步功能進(jìn)行仿真。（11）Equalizers模塊庫，為仿真提供多種均衡器模塊。（12）Sequenceoperation模塊庫，為仿真提供順序運(yùn)行模塊。（13）Utilityblocks模塊庫，為仿真提供了十種常用的轉(zhuǎn)換函數(shù)模塊[12]。第三章利用Simulink對(duì)QDPSK進(jìn)行系統(tǒng)仿真通過上壹章的講述能夠了解到Simulink的壹個(gè)非常突出的優(yōu)點(diǎn)就于于不需要編寫任何程序代碼就能夠完成壹個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的仿真，應(yīng)用十分廣泛?；赟imulinkQDPSK用Simulink搭建QDPSK系統(tǒng)模型，分別對(duì)其工作過程和性能進(jìn)行仿真和仿真結(jié)果分析，最后對(duì)QDPSK的性能進(jìn)行比較。3.1利用Simulink對(duì)QDPSK的系統(tǒng)仿真3.1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)利用Simulink搭建的系統(tǒng)模型如圖3.29所示。圖3.29QDPSK仿真模型從圖中我們能夠見出該模型主要有信源RandomIntegerGeneraterQDPSK調(diào)AWGNQDPSK解調(diào)器、信宿模塊組成。該模型用到的信宿模塊又具體分為Scope—觀察各個(gè)階段信號(hào)的波形；ErrorRateCalculation—計(jì)算信號(hào)的誤碼率，且通過Display顯示出來；EyeDiagramofnoisyQDPSKsignal—輸出眼圖；Discrete.TimeScope模塊—輸出調(diào)制信號(hào)和傳輸信號(hào)的星座圖[13,14]。3.1.2各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)（1）信源模塊信源RandomIntegerGenerater模塊產(chǎn)生隨機(jī)整數(shù)序列0,1,2,3隨機(jī)整數(shù)信號(hào)傳送至QDPSK調(diào)制器。該模塊如圖3.30所示。圖3.30信源模塊這里要求產(chǎn)生的必須是四進(jìn)制的隨機(jī)整數(shù)，因此M.arynumber設(shè)置為4。具體的參數(shù)設(shè)置如圖3.31所示。圖3.31信源模塊參數(shù)設(shè)置（2）QDPSK調(diào)制模塊QDPSK調(diào)制器的主要作用是將信源產(chǎn)生的四進(jìn)制隨機(jī)序列進(jìn)行QDPSK調(diào)制,使之產(chǎn)生QDPSK信號(hào)。該模塊如圖3.32所示。圖3.32QDPSK調(diào)制模塊這里注意QDPSK調(diào)制模塊的參數(shù)設(shè)置和解調(diào)模塊的參數(shù)設(shè)置必須壹致。輸入數(shù)據(jù)類型為整型，相位偏移設(shè)置為л/2。具體的參數(shù)設(shè)置如圖3.33所示。圖3.33QDPSK調(diào)制模塊參數(shù)設(shè)置（3）信道模塊這里信道采用的是AWGN信道模塊，它是加性高斯白噪聲信道，能夠通過改變?cè)撔诺赖牡男旁氡?，?shí)當(dāng)下不同的噪聲條件下對(duì)解調(diào)性能的測試，從而得出信噪比和誤碼率的關(guān)系。該模塊如圖3.34所示。圖3.34QDPSK信道模塊這里的參數(shù)設(shè)置應(yīng)注意，系統(tǒng)的信噪比是能夠改變的。我們能夠使信噪比逐漸增大，觀察相對(duì)應(yīng)的誤碼率、眼圖、星座圖，從而能夠?qū)DPSK系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。具體的參數(shù)設(shè)置如圖3.35所示。圖3.35信道模塊參數(shù)設(shè)置（4）QDPSK解調(diào)模塊QDPSK解調(diào)器的主要作用是將經(jīng)過信道的QDPSK調(diào)制信道進(jìn)行解調(diào),使之恢復(fù)出原來的輸入信號(hào)。該模塊如圖3.36所示。圖3.36QDPSK解調(diào)模塊QDPSK解調(diào)模塊的參數(shù)設(shè)置和調(diào)制模塊的參數(shù)設(shè)置壹致。輸入數(shù)據(jù)類型為整型，相位偏移設(shè)置為л/2。具體的參數(shù)設(shè)置如圖3.37所示。圖3.37QDPSK解調(diào)模塊參數(shù)設(shè)置3.1.3系統(tǒng)工作過程的仿真運(yùn)行完成之后，能夠觀察到信源信號(hào)的波形如圖3.38所示。圖3.38信源信號(hào)波形當(dāng)信噪比為5時(shí)，解調(diào)信號(hào)的波形如圖3.39所示。圖3.39解調(diào)信號(hào)的波形3.1.4系統(tǒng)性能的仿真對(duì)QDPSK性能的仿真主要來觀察不同信噪比條件下的誤碼情況、眼圖、星座圖。關(guān)于誤碼情況我們能夠從倆個(gè)接收模塊來觀察。壹個(gè)是觀察不同信噪比條件下的信源信號(hào)和解調(diào)信號(hào)以及倆個(gè)信號(hào)的比較圖—若倆個(gè)信號(hào)相同結(jié)果為1，若不同結(jié)果為0ErrorRateCalculation—計(jì)算信號(hào)的誤碼率，且通過DisplayDisplay顯示出來的窗口有三個(gè)，最上面的為誤碼率，中間的為傳輸錯(cuò)誤的碼元個(gè)數(shù)，最下面的為傳輸?shù)目偞a元個(gè)數(shù)。首先來觀察壹下信噪比為1時(shí)系統(tǒng)的誤碼情況、眼圖、星座圖。把可調(diào)信道的信噪比參數(shù)設(shè)置為1，然后進(jìn)行系統(tǒng)仿真。運(yùn)行完成之后，能夠分別觀察到此時(shí)系統(tǒng)的信源信號(hào)和解調(diào)信號(hào)以及倆個(gè)信號(hào)的比較圖如圖3.40所示，誤碼率如圖3.413.423.43和3.44所示。圖3.40（上圖）信源信號(hào)波形圖（中圖）解調(diào)信號(hào)（下圖）倆者的比較信號(hào)圖3.41誤碼率圖3.42眼圖圖3.43經(jīng)過信道前的星座圖圖3.44經(jīng)過信道后的星座圖0.4195輸錯(cuò)誤的碼元數(shù)為8390，也比較多；此時(shí)的眼圖非常不規(guī)則，“眼睛張開的程度也非常?。唤?jīng)過信道后的星座圖也非常分散，沒有規(guī)則。接下來觀察壹下信噪比為5時(shí)系統(tǒng)的誤碼情況、眼圖、星座圖。把可調(diào)信道的信噪比參數(shù)設(shè)置為5，然后進(jìn)行系統(tǒng)仿真。運(yùn)行完成之后，能夠分別觀察到此時(shí)系統(tǒng)的信源信號(hào)和解調(diào)信號(hào)以及倆個(gè)信號(hào)的比較圖如圖3.45所示，誤碼率如圖3.463.47所示，經(jīng)過信道后的星座圖如圖3.48改變信噪比，經(jīng)過信道前的星座圖是不變的，所以就不于給出經(jīng)過信道前的星座圖了）圖3.45（上圖）信源信號(hào)波形圖（中圖）解調(diào)信號(hào)（下圖）倆者的比較信號(hào)圖3.46誤碼率圖3.47眼圖圖3.48經(jīng)過信道后的星座圖50.1953元數(shù)為39071很多；此時(shí)的眼圖依然是非常不規(guī)則，“眼睛張開的程度也非常?。唤?jīng)過信道后的星座圖依然是非常分散的，沒有規(guī)則。接下來觀察壹下信噪比為10時(shí)系統(tǒng)的誤碼情況、眼圖、星座圖。把可調(diào)信道的信噪比參數(shù)設(shè)置為10此時(shí)系統(tǒng)的信源信號(hào)和解調(diào)信號(hào)以及倆個(gè)信號(hào)的比較圖如圖3.49所示，誤碼率如圖3.503.51所示，經(jīng)過信道后的星座圖如圖3.52于改變信噪比，經(jīng)過信道前的星座圖是不變的，所以就不于給出經(jīng)過信道前的星座圖了）圖3.49（上圖）信源信號(hào)波形圖（中圖）解調(diào)信號(hào)（下圖）倆者的比較信號(hào)圖3.50誤碼率圖3.51眼圖圖3.52經(jīng)過信道后的星座圖由仿真圖能夠見出，信噪比為10時(shí)，對(duì)應(yīng)的誤碼率為0.0183，傳輸錯(cuò)誤的碼元數(shù)為366，和信噪比為5時(shí)相比，誤碼率又小了很多，傳輸錯(cuò)誤的碼元數(shù)也“眼睛經(jīng)過信道后的星座圖和信噪比為15時(shí)相比比較集中,以各點(diǎn)發(fā)送信號(hào)為期望值分散于發(fā)送信號(hào)點(diǎn)附近。接下來觀察壹下信噪比為50時(shí)系統(tǒng)的誤碼情況、眼圖、星座圖。把可調(diào)信道的信噪比參數(shù)設(shè)置為50此時(shí)系統(tǒng)的信源信號(hào)和解調(diào)信號(hào)以及倆個(gè)信號(hào)的比較圖如圖3.53所示，誤碼率如圖3.543.55所示，經(jīng)過信道后的星座圖如圖3.56于改變信噪比，經(jīng)過信道前的星座圖是不變的，所以就不于給出經(jīng)過信道前的星座圖了）圖3.53（上圖）信源信號(hào)波形圖（中圖）解調(diào)信號(hào)（下圖）倆者的比較信號(hào)圖3.54誤碼率圖3.55眼圖圖3.56經(jīng)過信道后的星座圖500為0；此時(shí)的眼圖非常規(guī)則，“眼睛”張開的程度很大；經(jīng)過信道后的星座圖非常集中，幾乎和發(fā)送信號(hào)點(diǎn)完全重合。之上分別對(duì)信噪比為1、5、10、50四種情況下QDPSK的性能進(jìn)行了仿真，有仿真結(jié)果我們能夠得出壹下結(jié)論。隨著系統(tǒng)信噪比的增大，QDPSK系統(tǒng)傳輸錯(cuò)誤的碼元數(shù)也越少，系統(tǒng)的誤碼率也隨之減小。和此同時(shí)，經(jīng)信道后的星座圖也隨著系統(tǒng)信噪比的增大越來越集中，越來越接近于經(jīng)過信道前的星座圖，當(dāng)信噪比足夠大時(shí)，幾乎和經(jīng)過信道前的星座圖完全相同。接下來分析壹下眼圖，“眼睛”張開的程度不僅能夠反應(yīng)碼間串?dāng)_的影響，而且能夠反映信道噪聲的影響。隨著系統(tǒng)信噪比的增大，能夠觀察到“眼睛張開的程度越來越大，輪廓也越來QPSK系統(tǒng)性能的規(guī)律壹樣，隨著系統(tǒng)信噪比的增大，QDPSK系統(tǒng)的性能越來越好，越來越有利于信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。結(jié)論本文首先講述了QDPSKQDPSK的基本原理及調(diào)制解