QPSK的调制与解调课程设计

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目录

一、课程设计要求、内容及研究目的及意义 ................................................. 3

1.1课程设计要求 ...................................................................................... 3 1.2课程设计内容 ....................................................................................... 3 1.3 研究目的及意义 ................................................................................. 3 二、 数字通信技术简介 ................................................................................... 4

2.1 引言 ...................................................................................................... 4 2.2 概念及其基本组成部分 ..................................................................... 4 2.3 数字通信的特点 ................................................................................. 6 三、正交相移键控(QPSK)系统及?4QDPSK概述 ....................................... 7

3.1 QPSK概述 ............................................................................................ 7 3.2 ?4QDPSK概述 ............................................................................. 8 四、 QPSK的调制及解调原理 .......................................................................... 8 4.1 QPSK的调制 ........................................................................................ 8

4.1.1 相乘法 ..................................................................................... 8 4.1.2 选择法 ..................................................................................... 9 4.1.3 QPSK的产生发案 .................................................................... 9 4.2 QPSK的解调 ...................................................................................... 11

4.2.1解调框图 ................................................................................ 11 4.2.2 QPSK解调原理分析 .............................................................. 12

五、QPSK调制与解调的软件实现 .................................................................. 12

5.1 SIMULINK功能介绍 .......................................................................... 13 5.2 SIMULINK特点 .................................................................................. 13 5.3 Simulink常用模块库 .................................................................. 14 5.4 QPSK调制与解调的Simulink仿真实现 ........................................ 16

5.4.1仿真实现原理图 .................................................................... 16 5.4.2 QPSK调制解调过程主要组件的功能 .................................. 17 5.5 QPSK调制解调仿真过程及其波形图 .............................................. 19

5.5.1 QPSK调制过程及其波形图 .................................................. 19 5.5.2 QPSK解调过程及其波形图 .................................................. 23

六、创建Simulink子系统及其封装 ............................................................. 27

6.1创建子系统方法 ................................................................................ 28

6.1.1通过子系统模块创建子系统 ................................................ 28 6.1.2 通过压缩已有的模块建立子系统 ....................................... 28

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6.2 QPSK调制解调模块的子系统 .......................................................... 29 6.3 子系统的封装 ................................................................................... 30 七、 结 论 ..................................................................................................... 30 八、收获及体会 ............................................................................................... 31 九、参考文献 ................................................................................................... 33

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一、课程设计要求、内容及研究目的及意义

1.1课程设计要求

⑴ QPSK（含?4QDPSK）系统的仿真与实现。 ⑵ 查阅文献资料，掌握QPSK调制与解调的原理。

⑶ 对QPSK系统进行实现及仿真，并对仿真的结果进行分析与对比。

1.2课程设计内容

本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图，用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型，通过对仿真模型的运行，得到信号在QPSK调制与解调过程中的信号时域变化图。通过该软件实现方式，可以大大提高设计的灵活性，节约设计时间，提高设计效率，从而缩小硬件电路设计的工作量，缩短开发周期。本文研究的主要内容：

（1）研究QPSK的调制原理和解调原理； （2）分析QPSK的调制解调过程；

（3）利用SUMULINK设计QPSK调制和解调仿真模型 （4）对于?4QDPSK的调制与解调原理在此只做原理性说明，不用软件来进行仿真与实现。

1.3 研究目的及意义

QPSK调制系统目前正广泛地应用在无线通信领域，它具有较高的频谱利用率，较强的抗干扰性，在电路上实现也较为简单。使用SUMLINK对QPSK调制、解调进行模拟。具体解决了二进制信息在QPSK调制过程中的串-并变换，解调过程中对已调信号

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的滤波、抽样判决、并-串变换一系列问题。

通过利用MATLAB软件SUMLINK实现了QPSK通信系统的仿真，完成了QPSK通信系统的调制解调过程的仿真实现，使接收端能够准确地接收到来自发放的信息。QPSK调制方式在通信工程中的应用十分广泛，其误码率随信噪比的增加而减少并最终可能为零。在此通过QPSK调制解调的实现过程，并运用软件实现手段对信号变换过程加以分析。

二、数字通信技术简介

2.1 引言

数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

模拟信号数字化有多种方法,最基本的是脉码调制(PCM)、差值编码(DPCM)、自适应差值编码(ADPCM)以及各种类型的增量调制。

数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。它抗干扰能力强,通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。不足之处是占用的信道频带较宽。

20 世纪90 年代,数字通信向超高速大容量长距离方向发展,高效编码技术日益成熟,语声编码已走向实用化,新的数字化智能终端将进一步发展。

2.2 概念及其基本组成部分

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数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号

对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

图2-1显示了一个数字通信系统的功能性框图和基本组成部分，信源输出的可以是模拟信号，如音频或视频信号，在数字通信中，由信源产生的信息变换成二进制数字序列。理论上，应当用尽可能少的二进制数字表示信源输出（消息）。换句话说，我们要寻求一种信源输出的有效表示方法，使其很少产生或不产生冗余。将模拟或数字信源的输出有效地变成二进制序列的处理过程成为信源编码或信源码。

信源编 信道编 信道和输 码器 码器 入变换器 输出变换信道译 输出 信源译 器 码器 信号 码器 图2-1 数字通信系统基本组成部分

数字调 制器 信道 数字解 调器 由信源编码器输出的二进制序列成为信息序列，它被传送到信道编码器。信道编码器的目的是在二进制信息序列中以受控的方式引入一些冗余，以便于在接收机中来克服信号在信道中传输所受的噪声和干扰的影响。因此，所增加的冗余是用来提高接收数据的可靠性以及改善接收信号的逼真度。事实上，信息序列中

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的冗余有助于接收机译出期望的信息序列。

信道编码器输出的二进制序列送至数字调制器，它是通信信道的接口。因为在实际中遇到的几乎所有的通信信道都能够给传输电信号（波形），所以数字调制的主要目的是将二进制信息序列映射成信号波形。

通信信道是用来将发送机的信号发送给接收机的物理媒质。在无线传输中，信道可以是大气。另一方面，电话信道通常使用各种各样的物理媒质，包括有线线路、光缆和无线等。无论用什么物理媒质来传输信息，其基本特点是发送信号随机地受到各种可能机理的恶化。

在数字通信系统的接收端,数字解调器对受到信道恶化的发送波形进行处理,并将该波形还原成一个数的序列,该序列表示发送数据符号的估计值。这个数的序列被送至信道编码器,它根据信道编码器所用的关于码的知识及接收数据所含的冗余度重构初始的信息序列。

解调器和译码器工作性能好坏的一个度量是译码序列忠发生差错的频度。更准确地说,在译码器输出端的平均比特错误概率是解调器-译码器组合性能的一个量度。

作为最后一步,需要模拟输出时,信源译码器从信道译码器接收其输出序列,并根据所采用的信源编码方法的有关知识重构由信源发出的原始信号。由于信道译码的差错以及信源编码器可能引入失真,在信源译码器输出端的信号只是原始信源输出的一个近似。在原始信号与重构信号之间的信号差或信号差的函数就是数字通信系统引入失真的一个量度。

2.3 数字通信的特点

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与模拟系统相比,数字通信具有以下特点:

⑴ 数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。它抗干扰能力强,无噪声积累。通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。不足之处是占用的信道频带较宽。

⑵ 便于加密处理。

⑶ 采用时分复用实现多路通信。 ⑷ 设备便于集成化、小型化。 ⑸ 占用频带较宽。

三、正交相移键控(QPSK)系统及?4QDPSK概述

3.1 QPSK概述

QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语的简称，意为正交相移键控，是一种数字调制方式。四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息,是四进制移相键控。QPSK是在M=4时的调相技术,它规定了四种载波相位,分别为 45°,135°,225°,315°,调制器输入的数据是二进制数字序列,为了能和四进制的载波相位配合起来,则需要把二进制数据变换为四进制数据,这就是说需要把二进制数字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合,即00,01,10,11,其中每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成,它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK中每次调制可传输2个信息比特,这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的。解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的信息比特。 在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较

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强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。

3.2 ?4QDPSK概述

?4QDPSK是对QPSK信号的特性进行改进的一种调制方式，改进之一是将QPSK的最大相位跳变??降为正负?3?4,从而改善了?4QDPSK的频谱特性。改进之二是解调方式，QPSK只能用相干解调，而?4QDPSK既可以用相干解调也可以采用非相干解调。?4QDPSK已应用于美国的IS-136数字蜂窝系统、日本的（个人）数字蜂窝系统（PDC）和美国的个人接入通信系统（PACS）中。

四、QPSK的调制及解调原理

4.1 QPSK的调制

QPSK的调制有两种产生方法相乘电路法和选择法。 4.1.1 相乘法

输入信号是二进制不归零的双极性码元，它通过“串并变换”电路变成了两路码元。变成并行码元后，每个码元的持续时间是输入码元的两倍。用两路正交载波去调制并行码元。在QPSK调制中,QPSK信号可以看作两个载波正交的2PSK调制器构成。串/并变换器将输入的二进制序列分为速率减半的两个并行的双极性序列，然后分别对sinωt和cosωt调制，相加后得到QPSK调制信号，其调制过程如图4-1所示。

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图4-1 QPSK的调制原理图

4.1.2 选择法

输入基带信号经过串并变换后用于控制一个相位选择电路，按照当时的输入双比特ab，决定选择哪个相位的载波输出。原理图如图4-2所示。

a 串/并 变换 b 相位 选择 带通 滤波 ?1 ?2 ?3 ?4

4相载波产生器

图4-2选择法调制原理

4.1.3 QPSK的产生发案

此次仿真模块的搭建方法是使用相乘电路，首先串并变换电路变成两路码元，把二进制不归零双极性码，与载波相乘后，这两路信号在相加电路中相加后得到输出结果。由于QPSK信号可以看作是两个正交2PSK信号的叠加，所以用两路相干正交的相

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干载波去解调，可以很容易的分离这两路正交的2PSK信号。相干解调后的两路并行码元，经过变换后，成为串行数据输出。Quadrature Phase Shift Keying通过使用载波的四个各不相同的相位差来表示输入的信息，是具有四进制的相移键控。QPSK是在M=4时的数字的调相技术，它通过约定的四种载波相位，分别为45°，135°，225°，275°，输入数据为二进制的数字序列，因为载波相位是四进制的，所有我们需要把二进制的数据变为四进制的，即把二进制序列中每两个比特分成一组，四种排列组合，即00，01，10，11，双比特码元即为一组。每两位二进制信息比特构成每一组，它们分别表示着着四个符号中的某一个符号。Quadrature Phase Shift Keying中每次调制通过载波的相位差来传输所需要的信息。利用星座图和接收到的载波信号的相位来还原原先发送端发送的信息。把组成双比特码元的前一信息比特用a代表，后一信息比特用b代表。双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码排列的，它与载波相位的关系如表2.3-1所示，矢量关系如图2.3-1所示。图（a）表示A方式时QPSK信号矢量图，图（b）表示B方式时QPSK信号的矢量图。由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，在A方式中：45°、135°、225°、315°，则数据Ik、Qk通过处理后输出的成形波形幅度有两种取值±2/2；B方式中：0°、90°、180°、270°，则数据Ik、Qk通过处理后输出的成形波形幅度有三种取值±1、0。此处仿真设计选择的是B方式。

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表4-1 双比特码元与载波相位关系

双比特码元 a 0 1 1 0 b 0 0 1 1 A方式 225° 315° 45° 135° 载波相位 B方式 0° 90° 180° 270°

(0,1)(1,1) (1,0)

(0,0)45°参考相位(1,1)0°(0,0)参考相位(1,0)(0,1)(a)(b) 图4-3 QPSK信号的矢量图

4.2 QPSK的解调

4.2.1解调框图

QPSK信号是两个正交的2PSK信号的合成,所以可仿照2PSK信号的相平解调法,用两个正交的相干载波分别检测A和B两个分量,然后还原成串行二进制数字信号,即可完成。原理图如图4-4所示。

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输入

相乘 低通 抽判 串/并变换 载波 提取 定时提取 并/串 变换 相乘 低通 抽判 图4-4 QPSK相干解调框图

4.2.2 QPSK解调原理分析

QPSK接收机由一对共输入地相关器组成。这两个相关器分别提供本地产生地相干参考信号?1（t）和?2（t）。相关器接收信号x（t），相关器输出地x1和x2被用来与门限值0进行比较。如果x1>0,则判决同相信道地输出为符号1；如果x1<0 ,则判决同相信道的输出为符号0。；类似地。如果正交通道也是如此判决输出。最后同相信道和正交信道输出这两个二进制数据序列被复加器合并，重新得到原始的二进制序列。在AWGN信道中，判决结果具有最小的负号差错概率。

五、QPSK调制与解调的软件实现

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5.1 SIMULINK功能介绍

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

5.2 SIMULINK特点

⑴ 丰富的可扩充的预定义模块库

⑵ 交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图； ⑶ 以设计功能的层次性来分割模型，实现对复杂设计的管理；

⑷ 通过Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、属性，生成模型代码；

⑸ 提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成；

⑹ 使用Embedded MATLAB? 模块在Simulink和嵌入式系

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统执行中调用MATLAB算法；

⑺ 使用定步长或变步长运行仿真，根据仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型；

⑻ 图形化的调试器和剖析器来检查仿真结果，诊断设计的性能和异常行为；

⑼ 可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化，定制建模环境，定义信号参数和测试数据；

⑽ 模型分析和诊断工具来保证模型的一致性，确定模型

中的错误。

5.3 Simulink常用模块库

Simulink有几个常用的模块： 5.3.1 信宿（Sinks)模块库

Display显示输入的值；Output创建子系统的输出端口或外部输出端口；Scope、Float Scope显示仿真时产生的信号；StopSimulation表示停止仿真；Terminator将未使用的输出端作为终端来避免告警；XY Graph显示XY坐标图。 5.3.2 信源（Sources)模块库

包括产生各种信号的模块。Band－Limited White Noise为连续系统引入白噪声；Chirp Signal产生一个扫频信号；Clock产生和显示仿真时间；Constant产生一个常量值； Ground表示接地等。

5.3.3 连续（Continuous)模块库

包括线性函数模型。包括有微分单元(Derivative)、积分单

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元(Integrator)、线性状态空间系统单元(State－Space)、线性传递函数单元(Transfer Fen)、延时单元(Transport Delay)、可变传输延时单元(Variable Transport Delay)、指定零极点输入函数单元(Zero－Pole)。 5.3.4 数学操作模块库

包含常用的数学函数模块。包括输入信号绝对值单元(Abs)等。

5.3.5 通信模块库

信源(Comm Sources)：产生需要的随机或伪随机信号，或者是文件或模拟压控振荡器(VCO)的非随机信号。

Bernoulli Random Binary Generator模块：产生由伯努利分布得到的二进制随机数。

Binary Vector Noise Generator模块：产生二进制随机向量。

Random－Integer Generator模块：产生一个在一定范围内的随机整数。

Poission Int Generator模块：产生洎松分布所需的随机整数。

PN Sequence Generator模块：产生伪随机序列。 Gaussian Noise Generator模块：产生离散高斯白噪声。 Rayleigh Noise Generator模块：产生瑞利分布的噪声。 Uniform Noise Generator模块：产生一个在特定条件下的均匀噪声。

Voltage-Controlled Oscillator模块：实现压控振荡器。 信宿(Comm Sinks)：此库中提供了信宿和显示的模块，以使

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对通信系统的分析更加简便。

Triggered Write to File模块：利用上升沿的触发向文件写入数据。

Enor Rate Calculation模块：统计输入信号的误码率。 5.3.6 信源编码（Sources Coding)模块库

信源编码分为两个步骤：信源编码和信源译码。得到一个数字信号需要用到量化。所得信号的符号都是在某个有限范围内的非负整数。信源译码就是从传输得到的信号恢复出源信息流。 5.3.7 信道（Channel)模块库

提供各种不同通信环境的信道模型，比如高斯白噪声信道等。

5.3.8 错误侦测与校验模块库

利用输入输出的数据，得到分析数据的模块，比如误码率计算的模块。 5.3.9 调制解调模块

分为数字调制和模拟调制，再细分又可分为相位调制、幅度调制和频率调制。

5.4 QPSK调制与解调的Simulink仿真实现

5.4.1仿真实现原理图

本课题采用MATLAB自带的SIMULINK来设计QPSK调制与解调的仿真过程，仿真如图5-1所示。

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图5-1 QPSK调制与解调simulink实现过程

如图5-1所示，上半部分是QPSK调制的过程，是将二进制伯努利随机信号调制成为QPSK信号，而下半部分是其解调过程，是将上半部分的QPSK已调信号进行解调。 5.4.2 QPSK调制解调过程主要组件的功能

⑴串/并传换器

图5-2 串并转换器

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功能:如图5-2所示此模块组是实现将一路串信号转按照奇数位输出一路信号，然后按照偶数位输出另一路信号，即所谓的串/并传换器。

⑵单极性信号转双极性信号模块组

图5-3 单极性信号转双极性信号模块组

功能:如图5-3所示此模块组是实现将单极性伯努利二进制随机信号转换成双极性信号。

⑶正弦相干载波产生器

图5-4 正弦相干载波产生器

功能：如图5-4所示此模块组是实现给输入的信号加相干正弦载波。

⑷抽样判决器

图5-5 抽样判决器

功能：如图5-5所示此模块组是实现对输出信号进行抽样判决的作用。

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⑸并/串转换

图5-6并/串转换器

功能：如图5-6所示此模块组是实现将奇数位信号和偶数位信号合并成一路串信号，即所谓的并/串转换器。

5.5 QPSK调制解调仿真过程及其波形图

5.5.1 QPSK调制过程及其波形图

本课题QPSK调制解调过程的信号源选定为伯努利二进制随机信号。

其参数如图5-7所示,波形如图5-8所示:

图5-7伯努利二进制随机信号参数设置

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图5-8伯努利二进制随机信号是S（t）波形

对输入基带数字信号有串并变换电路分为sa(t)sb(t)两个并行序列，分别如下图5-9所示。其中图5-9 中sa(t)是输入序列s(t)的奇数序列，sb(t)实序列的偶数序列，同相支路信号为 sa(t) ，正交支路信号为sb(t).。

图5-9原始输入域经串并转换后波形图

随后两路信号分别经过单/双极性转换器将此前的单极性信号转换为双极性信号。其两路转换后相对应的波形如图5-10及

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同样的，此模块也需要两倍的发送信号码元时间输入。

Switch模块的功能通过波形图体现如图5-19所示。

图-19 Switch 电路的功能具体实现过程波形解释

由图5-20观察可知，Switch模块有3个输入端，其中两个是传输信号输入端，一个是切换控制信号端。切换开关通过控制信号电平与设计门限值相比较来判断选择其中一个输入信号作为输出。显然，信号切换开关室一个无记忆系统。此电路中通过定时脉冲来控制Switch的输出，当控制信号为高电平时，Switch控制输出input1的信号，当控制信号为低电平时，控制输出支路输出input3的信号。

SQPSK信号的解调信号S??t?如图5-20所示，示波器上方显示

的是原始输入随机信号，下方显示的是解调输出信号。

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图5-20 原始输入信号与解调输出信号对比波形

由图5-20观察分析可知，解调输出的波形与原始输入随机信号波形完全一致，说明我们系统的模块搭建过程是正确的。只是存在一定的时间延迟，时间延迟存在的原因可能是使用的缓冲器使得其存在时间延迟。

六、创建Simulink子系统及其封装

对于简单的系统而言，可以直接建立系统的模型，并分析模型之间的相互关系以及模块的输入输出关系。当模型变的庞大和复杂时，就需要对模型进行分类、封装来简化它，也就是建立子系统（Subsystem)。

使用子系统可以对模型提供如下三点好处： 1)能够减少模型窗口中显示的模块数。

2）可以把实现某一功能的所有模块封装到一起，形成一个整体的模块。

3）建立一个分层次的清晰的模型结构，比如子系统是一层，那么构成这个子系统的模块就是下一层，利于整个模型的管理和更新。

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6.1创建子系统方法

6.1.1通过子系统模块创建子系统

Simulink的常用模块（Commonly Used Blocks)模块库中提供了子系统（Subsystem)模块。可以通过该子系统模块来创建子系统，步骤如下。

①新建模型窗口，将子系统（Subsystem)模块拖到窗口中。 ②在模型窗口中添加输入源（Sources)模块库中的（In1)模块和接收器（Sinks）模块中的输出（Out1)模块。 ③单击子系统（Subsystem)。

④根据需要，在子系统的输入和输出端之间添加所需要的模块和信号线。

⑤可以根据需要设置和修改模块的参数，关闭子系统窗口，将模型保存。

6.1.2 通过压缩已有的模块建立子系统

这种方法比较简单，易于操作。它是把现有模型中的模块通过重新组合以得到所需子系统。 ① 首先建立模型子系统 。

② 使用范围框将要压缩成子系统的部分选中。

③ 在模块窗口中单击【Edit】菜单下的【Creat Subsystem】命令，Simulink将会用一个子系统模块代替被选中的模块组。 ④若想查看子系统的内容或对子系统进行编辑，可以双击子系统，就会出现一个显示子系统内容的窗口。在窗口中，除了原始的模块外，Simulink自动添加了输入模块和输出模块，分别代表子系统的输入端口和输出端口。改变它们的标签会使子系统的输

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入输出端口也随着变化。

6.2 QPSK调制解调模块的子系统

将我选实现的QPSK调制及解调模块封装成子系如图6-1所示。

图6-1 QPSK调制解调子系统

双击打开子系统内部如图6-2所示，其内部即为QPSK调制及解调的具体实现模块。

图6-2 子系统内部具体结构

也可以将调制及解调模块分开建立两个子系统，一个为调制

子系统，一个为解调子系统，如图6-3所示。

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图6-3 调制及解调分别形成子系统

6.3 子系统的封装

采用封装技术，可以将Simulink子系统封装成一个模块，并且可以像使用Simulin内部模块一样使用它。这样可以将子系统内部结构隐藏起来，访问时只出现一个参数设置对话框，所需要的参数用这个对话框来输入。实际上Simulink模块库中使用了大量的封装技术，如SimPower Systems模块库中的DC Machine(直流电动机模块）。在此我不在介绍封装的具体过程，可以参考Matlab通信工程仿真教程自己学习。

七、结 论

通信事业日新月异，通信系统的设计也会越来越复杂，通信过程通过计算机的仿真可以大大的降低实验成本，本文通过SIMULINK对QPSK通信系统的发射和接收过程的具体实现进行了模拟仿真，对于理解QPSK系统的性能并在系统上作进一步的设计，提供了极大的便利。通过利用MATLAB对QPSK进行模拟，可以更好的了解QPSK系统的工作原理。

缺点：但QPSK相干解调中，恢复载波时存在?相位模糊问题。与二相调制时一样，对于QPSK也应采用相对移相的方法来解决相位模糊问题。因此研究出了差分四进制移相DQPSK，在此课设中仅做原理性分析，并未通过Simulink实现，今后希望能够完成此仿真。

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八、收获及体会

这三周的课程设计实习，第一周先看了我们这学期的移动通信原理的书和上学期通信原理的书籍，配合图书馆其他基本好的通信原理及其仿真的书，我把QPSK及?4DQPSK的原理进行了透彻的研究，将其原理图画出草图，然后从图书馆借的很多关于Matlab的仿真及其基本介绍的书，为第二周具体仿真做准备。

第二周就是具体仿真实现的过程，整个系统的搭建根据自己绘制的原理草图很容易搭建出来，但结果并不令人满意，经解调的信号与原始输入信号有很多的误码。接下来的时间就是根据Matlab中的Simulink仿真模块的逐个学习，终于把每个模块的参数都设置合理，成功实现无误码的解调。

我终于完成了《QPSK调制与解调的软件实现》的设计。从开始接到课设题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是尝试与挑战，在这三周时间里，我学到了很多知识也有很多感受，对MATLAB与SIMULINK更加深一步的熟悉和掌握里面的具体模块及其强大的功能。

MATLAB以其强大的科学计算与可视化功能、简单易用、开放式可拓展环境，特别是所附带的30多种面向不同领域的工具箱支持，使得它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台等。因此我想我会利用自己的空闲时间多学习MATLAB这个软件，相信对我会有很大帮助。

通过开始了独立的学习和试验，老师提供了一部分资料,然后自己上网上搜集相关资料,在查看相关的资料和书籍，和同学探讨

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原理，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。从中我也充分认识到了现代通信技术的神奇与魅力。最大的感触是每做意见事情关键的是坚持喝正确的方法，这样才能达到事半功倍的效果。有时候学习一个新事物尤其是比较难的事物过程很复杂，那时候可能是自己一个人独立的研究和不断的实验，也正因为此，才能体会学习之后收获的快乐。

在今后的人生道路上不管是学习还是工作都应该脚踏实地的去完成每一件事，这样才会有所收获，在解决问题的过程中每个人都会遇到难题，关键是你怎样去对待它，如果因为遇到困难就说太难了就放弃了，而不再继续研究了，那很难取得理想的结果。因为在通往成功的路上是曲折都额，不可能做一件事情一次就可以一次成功完成或者完成到最好。这就需要我们有耐心的去解决每一个问题，当你没有耐心转头扭开时，可能下一步就是你想要的结果，可是你缺少的就是有足够的耐心去坚持到最后。相信只要你走的路方法没错，最终坚持下来的都会有所收获。努力的过程艰辛但却一次次培养我们的性格，磨练我们的意志，希望我可以继续坚持下去，不断培养自己对待学习独有的坚持。

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九、参考文献

[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理.第六版.国防工业出版社.2009.1 [2] 李建东,郭梯云,邬国扬.移动通信.第四版.西安电子科技大学出版社2006.12

[3] 张德丰等.MATLAB通信工程仿真.机械工业出版社.2010.1 [4] 李贺冰.袁杰萍.孔俊霞.Simulink通信仿真教程.国防工业出版社.2006.5

[5] 李环,任波,华宇宁.通信系统仿真设计与应用.电子工业出版社.2009年03月

[6] 邵玉斌.Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实力分析学习辅导和习题详解.清华大学出版社.2010.4

[7] 张水英,徐伟强.通信原理及MATLAB/Simulink仿真.人民邮电出版社.2012.9

[8] 张肃文编著.高频电子线路.高等教育出版社.2008.2 [9] 周建兴等.MATLAB从入门到精通.人民邮电出版社.2008.1 [7] 张辉,曹丽娜编著.现代通信原理与技术,西安电子科技大学出版社,2008年07月

[8] 刘颖编著,数字通信原理与技术.北京邮电大学出版社.1999.10

[9] 黄智伟编著.调制解调器电路设计.西安电子科技大学出版社.2009.

[10] 啜钢等编著.移动通信原理与系统.北京邮电大学出版社.2005.9

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致 谢

课设得以顺利完成，我想首先衷心地感谢我的指导老师周剑玲老师，您严谨的治学态度，开阔的思维，循循善诱的指导一直给我很大的帮助。

您这种对我们在完成一个课题的能力的培养，而不仅仅是一个对的仿真或者设计结果，您是希望通过一次次的课设培养我们自己动手思考的能力，遇到问题，自己思考，细细分析解决问题的能力。在课设的过程中您积极引导我们去朝着性能更好更优越的设计出发，与现代通信技术紧密相连。在不断修改中，我也努力做到及时积极地跟周老师交流，因为我觉得这样可以使得我的论文更加完善。

正因为老师的严格要求，我才能在一步步都严格要求中不断探索新的东西，让自己去挑战新的事物。每一次课设都会有不同的感受和进步。如果没有严格的要求标准，我们可能不会朝着更精的方向去研究和思考问题，经过了三次周老是带领的课设，我想我自己动手实践的能力以及独立思考和学习新知识的能力都在不断的进步，我很高兴又这样一次次都额课设机会为我们以后的学习和工作打下基础。我也乐于接受这种挑战。

在这里还要深深的对您说上一句感谢，师恩伟大，无以回报。 还要感谢的是我的一些同学们，是他们不断激励我向前挑战，因为他们的鼓励我先我可以一步步的做的更好。我希望以后大家共同努力共同进步。

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