《移动通信原理与应用》——QPSK调制解调仿真

本文主要是介绍《移动通信原理与应用》——QPSK调制解调仿真，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

一、QPSK调制与解调流程图：

二、仿真运行结果： 

三、MATLAB仿真代码： 

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一、QPSK调制与解调流程图：

QPSK调制流程图：

QPSK解调流程图： 

 

二、仿真运行结果： 

1、Figure1:为发送端比特流情况图： 

 

 

       从Figure1看出发送端发送的比特流信息…[ak，bk]…情况：奇数进入I路，偶数进入Q路。比特进入I路与Q路情况如下表总结所示： 

K	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
数据比特	1 | 1	-1 |-1	-1 |-1	-1| 1	1|1	-1|-1	1|-1	-1|-1	1|-1	1|-1
I路	1	-1	-1	-1	1	-1	1	-1	1	1
Q路	1	-1	-1	1	1	-1	-1	-1	-1	-1

 2、Figure2:与载波相乘之后的I路与Q路的波形图以及QPSK的波形图：

 

3、Figure3:QPSK经过解调之后得到的输出二进制信息比特以及解调得到的I路与Q路上面的比特波形图： 

 

 

   从Figure3看出接收端接收且解调的比特流信息…[ak，bk]…进入I路与Q路的情况：奇数进入I路，偶数进入Q路。比特进入I路与Q路情况以及解调得出的总比特数据如下表总结所示： 

K	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
数据比特	1 | 1	-1 |-1	-1 |-1	-1| 1	1|1	-1|-1	1|-1	-1|-1	1|-1	1|-1
I路	1	-1	-1	-1	1	-1	1	-1	1	1
Q路	1	-1	-1	1	1	-1	-1	-1	-1	-1

     将Figure3与Figure1的I路与Q路的比特信息及波形图进行对比，发现接收端与发送端的I路与Q路的比特信息以及波形一致；

     将发送端的输入比特流信息…[ak，bk]…以及波形与QPSK解调得出的比特信息流以及波形进行对比，发现比特信息流与对应的波形均一致。说明本次QPSK的调制与解调仿真实验成功！

三、MATLAB仿真代码： 

clear all;clc;
N=20; % The number of bits
T=1;% The bit period
fc=2; % The carrier frequency
Fs=100;% the sample frequency
bitstream=randi([0,1],1,N);% randomly generate the bitstream
bitstream=2*bitstream-1;% 0 to -1; 1 to 1
l=[];Q=[];
for i=1:Nif mod(i,2)~=0l=[l,bitstream(i)];
elseQ=[Q,bitstream(i)];end
end% using plot to compare bitsteam, I, Q
bit_data=[];
for i=1:Nbit_data=[bit_data,bitstream(i)*ones(1,T*Fs)];
end
l_data=[];Q_data=[];
for i=1:N/2l_data=[l_data,l(i)*ones(1,T*Fs*2)];Q_data=[Q_data,Q(i)*ones(1,T*Fs*2)];
end% plot
figure();
t=0:1/Fs:N*T-1/Fs;
subplot(3,1,1)
plot(t,bit_data);legend('Bitstream')
subplot(3,1,2)
plot(t,l_data);legend('l Bitstream')
subplot(3,1,3)
plot(t,Q_data);legend('Q Bitstream')% carrier signal
bit_t=0:1/Fs:2*T-1/Fs;
l_carrier=[];Q_carrier=[];
for i=1:N/2l_carrier=[l_carrier,l(i)*cos(2*pi*fc*bit_t)];Q_carrier=[Q_carrier,Q(i)*cos(2*pi*fc*bit_t+pi/2)];
end% transmit signal
QPSK_signal=l_carrier+Q_carrier;
% plot
figure();
subplot(3,1,1)
plot(t,l_carrier);legend('l signal')
subplot(3,1,2)
plot(t,Q_carrier);legend('Q signal')
subplot(3,1,3)
plot(t,QPSK_signal);legend('QPSK signal')snr=1;% signal to noise rate
% Receive singal
QPSK_receive=awgn(QPSK_signal,snr);
% demodulate
for i=1:N/2l_output=QPSK_receive(1,(i-1)*length(bit_t)+1:i*length(bit_t)).*cos(2*pi*fc*bit_t);if sum(l_output)>0l_recover(i)=1;elsel_recover(i)=-1;endQ_output=QPSK_receive(1,(i-1)*length(bit_t)+1:i*length(bit_t)).*cos(2*pi*fc*bit_t+pi/2);if sum(Q_output)>0Q_recover(i)=1;elseQ_recover(i)=-1;end
endbit_recover=[];
for i=1:Nif mod(i,2)~=0bit_recover=[bit_recover,l_recover((i-1)/2+1)];elsebit_recover=[bit_recover,Q_recover(i/2)];end
end% using plot to compare bitsteam, I, Q
recover_data=[];
for i=1:Nrecover_data=[recover_data,bit_recover(i)*ones(1,T*Fs)];
end
l_recover_data=[];Q_recover_data=[];
for i=1:N/2l_recover_data=[l_recover_data,l_recover(i)*ones(1,T*Fs*2)];Q_recover_data=[Q_recover_data,Q_recover(i)*ones(1,T*Fs*2)];
end
% plot
figure();
t=0:1/Fs:N*T-1/Fs;
subplot(3,1,2)
plot(t,l_recover_data);legend('l Bitstream')
subplot(3,1,3)
plot(t,Q_recover_data);legend('Q Bitstream')
subplot(3,1,1)
plot(t,recover_data);legend('Bitstream')

 

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