MATLAB仿真AM调制解调无线通信实验报告MATLAB仿真AM调制解调无线通信实验报告
无线通信
实 验 报 告
院系名称： 信息科学与工程学院
专业班级： 电信 班
学生姓名：
学 号：
授课教师：
年 11 月 6 日
实验一 高斯衰落信道建模
一、基本原理
QPSK信号可以看成是对两个正交的载波进行多电平双边带调制后所得信号的叠加，因此可以用正交调制的方法得到QPSK信号。
QPSK信号的星座如图4.1.1所示：
图1.1 QPSK信号星座图
从AWGN信道中，在一个信号区间内接收到的带宽信号可以表示为
这里和是加性噪声的两个正交分量。
可以将这个接收信号与，给出的和作相关，两个相关器的输出产生受噪声污损的信号分量，它们可表示为
式中和定义为
这两个正交噪声分量和是零均值，互不相关的高斯随机过程。这样，和。和的方差是
最佳检测器将接收信号向量r投射到M个可能的传输信号向量{}之一上去，并选取对应于最大投影的向量。据此，得到相关准则为
，m=0,1,…，M-1
由于全部信号都具有相等的能量，因此，对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(,)的相位为
并从信号集{}中选取其相位最接近的信号。
在AWGN信道中，因为二相相位调制与二进制PAM是相同的，所以差错概率为，式中是每比特的能量。四相相位调制可以看作两个正交载波上的二相相位调制系统，所以1个比特的差错概率与二相相位调制是一样的。对于M4的符号差错概率不存在简单的闭式表达式。对的一种好的近似式是
式中比特/符号。
QPSK调制解调原理
四相相位键控(QPSK)也称之为正交PSK，其调制原理如图4.1.2所示。
图1.2 QPSK调制原理图
如果输入的二进制信息码流(假设+1V为逻辑1，-1V为逻辑0)串行进入比特分离器，产生2个码流以并行方式输出，分别被送入I(正交支路)通道及Q(同相支路)通道，又各自经过一个平衡调制器，与一个和参考振荡器同频的正交的载波(和)调制形成了四相相移键控信号即得到平衡器的输出信号后，经过一个带通滤波器，然后再进入行信号叠加，可以得到已经调制的QPSK信号。QPSK的4种(I，Q星座图合为4种[0 0]，[0 1]，[1 0]，[1 1])输出相位有相等的幅度，而且2个相邻的相位相差值为90度，但是输出相位并不满足(m=0,1,…,M-1),信号相位移可以偏移45度和-45度，接受端仍可以得到正确的解码，实际中数字输入电压必须比峰值载波电压高出很多，以确保平衡器的正常工作。经过调制的信号通过信道传输到达用户端，需要进行解调，这样一过程是与调制相类似的逆过程。首先，QPSK信号经过功率分离器形成两路相同的信号，进入乘积检验波，用两个正交的载波信号(和)实现相干解调，然后各自通过一个低通滤波器滤波得到低频和直流的成分，再经过一个并行-串行变换器，得到解调信号。QPSK的解调原理如图4.1.3所示。
图1.3 QPSK解调原理图
二、结果分析
由图可见QPSK仿真误码率曲线和理论误码率曲线重合在一起，QPSK仿真误比特率曲线和理论误比特率曲线也重合在一起，误码率约是误比特率的两倍，说明实验方法是正确可行的。
QPSK信号的误码率：
QPSK信号的误比特率：
误码率是误比特率的两倍。
三、源程序
%.10.25
%高斯衰落信道建模
%clc
clear
SNR_DB=[0:1:12];
sum=1000000;
data= randsrc(sum,2,[0 1]); %生成0、1等概出现的sum*2矩阵
[a1,b1]=find(data(:,1)==0&data(:,2)==0); %第一列为0，第二列也为0时
message(a1)=-1-j; %输出-1-j
[a2,b2]=find(data(:,1)==0&data(:,2)==1); %第一列为0，第二列为1时
message(a2)=-1+j; %输出-1+j
[a3,b
