基于仿真的qpsk与qam调制方式性能研究(附件)【字数:9100】
摘 要对调制方式的识别是现代非合作通信系统的重要应用领域,其目的是借用一定的手段对通信信号的调制方式做出判决,为非合作方进行截获、干扰、威胁分析等操作提供信息。QPSK 调制全称 Quadrature Phase Shift Keying,即正交相移键控,是一种数字调制方式。它的优点是频带利用率高,并且抗干扰性能很强,已经成为现代通信技术中一种十分重要的调制解调方式。同时,近年来,正交振幅调制(QAM)由于其高频谱利用率和强抗噪性能而成为研究热点。本文以MATLAB为软件开发平台,研究 QAM 与 QPSK 调制解调关键算法。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的来源及本课题的研究背景 1
1.1.1调制技术的研究背景 1
1.1.2QAM与QPSK这两种调制方式的优点 2
第二章 QPSK与QAM调制方式的原理 3
2.1QPSK调制方式 3
2.1.1QPSK通信系统的研究意义及研究现状 3
2.1.2QPSK的调制原理 3
2.1.3QPSK的解调原理 5
2.2QAM调制方式 6
2.2.1QAM通信系统的研究意义及研究现状 6
2.2.2QAM的调制原理 6
2.2.3QAM的解调原理 7
第三章 利用MATLAB实现QPSK与QAM调制系统的仿真 8
3.1MATLAB的简介 8
3.2MATLAB在通信系统仿真中的应用 8
3.3基于MATLAB编程语言的QPSK和QAM系统仿真设计 9
3.3.1 QPSK的调制与解调 9
3.3.2 QAM的调制与解调 11
第四章 基于 Simulink 的调制系统仿真 20
4.1 Simulink 的简单介绍 20
4.2利用Simulink对调制系统进行仿真 20
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
附录A 27
第一章 绪论
1.1课题的来源及本课题的研究背景
目前, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
在我们身边,处处可见网络的踪影,人们也无时无刻不在使用着网络,网络对于人类的生存与发展都存在着深远的影响,而网络从产生之日起一步步将现代的通信技术、计算机以及数字信号的处理技术进行整合,使它们相互融入,从而导致其发生了非常大的变化,可以这样说,通信技术、数字信号处理技术与计算机三者的相互融入的程度是判断现代的通信技术成熟与否的标准。说到通信技术,通信的概念其实是比较广泛的,本质上来讲就是信息的发出与获取,它不仅仅局限于网络中,比如,在没有网络的时代,在没有在线的实时交流平台的时代,人们通过书信来进行交流,这也是通信的一种。简单的说,通信就是使用一些有效的方法在某些传输媒质下将信息进行传输。在19世纪的初期,开始普及了这种利用电信进行信息传输的技术。通信行业经历了三个重要的阶段:首先第一阶段,也是初级阶段,对于这一阶段来讲一个非常重要的标志是电报的发明;然后第二阶段的重要标志是1948年香农(即Shannon)发布了信息论,这也被称为近代阶段;随之而来的是被称为现代阶段的第三阶段,这一阶段的一个显著特点就是对于光纤通信的大量应用。第三阶段主要发生在上个世纪的七十年代。结合当前发展的情况,移动通信技术、光纤通信技术以及卫星通信技术这三者的相互融合是电信的第三阶段发展的主要内容。
1.1.1调制技术的研究背景
因为网络的产生以及信息通信方面的发展近年来整个社会越来越呈现出高度信息化的形态,同时也反映了社会的发展水平。上文我们已经简单介绍了通信系统,也了解到通信就是信息的发出与获取,简言之,就是一个完成信息的传输的过程,目前,通信系统作为一个大的整体很难被人们具体的认识,这时就需要对其进行一定的划分,通信系统概念广泛所以对它进行划分的时候可以凭借不同的标准,而根据这些标准,通信系统又可以被细分为很多小的子系统。比如:通信系统可以被划分为有线与无线两种形式、也可以从模拟与数字、基带与带通、时分与频分以及码分等方面来进行划分。通过接收端对发送端先验信息的了解,现代通信系统由合作通信系统和非合作通信系统组成。对调制的识别是从信号检测到解调之间必不可少的一个环节,刚开始的调制识别需要利用一些相关的仪器对信号的频谱与波形进行分析,然后再根据一些经验性的认知来对可能采用的是哪种调制方式进行判断,这种方法不光速度慢而且还不够准确,不过随着技术的发展,调制类型识别逐渐向自动识别的方向发展,这种转变的优点也显而易见,不只速度快,精确度也高了很多。
1.1.2QAM与QPSK这两种调制方式的优点
QAM调制方式经历了从低阶到高阶的过程,低阶阶段是在QAM调制方式的提出初期,那时候QAM已经能够达到大家对数据的传输速率的需求。随着时间的推移科技的进步,一方面在频带使用上愈加紧张,另一方面对数据的传输速率有了更高的需求,原来的低阶QAM调制已经逐渐被时代抛弃,此时,高阶QAM调制应运而生,对高阶QAM的实现也变得格外重要,QAM作为一种对载波幅度与相位联合调制可以做到高效利用的技术,很大程度上增加了频谱的利用率,在VDSL,数字微波系统,数字电视网络高速数据传输以及卫星空间通信等领域得到了广泛的应用。
QPSK调制的全称是Quadrature Phase Shift Keying,译为正交相移键控,是一种优秀的数字调制方式,其具有很强的抗干扰性、拥有很好的误码性能,同时QPSK的频谱利用率也相当高,在数字卫星广播、数字视频广播以及数字通信等领域也有着相当广泛的应用。
第二章 QPSK与QAM调制方式的原理
2.1QPSK调制方式
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的来源及本课题的研究背景 1
1.1.1调制技术的研究背景 1
1.1.2QAM与QPSK这两种调制方式的优点 2
第二章 QPSK与QAM调制方式的原理 3
2.1QPSK调制方式 3
2.1.1QPSK通信系统的研究意义及研究现状 3
2.1.2QPSK的调制原理 3
2.1.3QPSK的解调原理 5
2.2QAM调制方式 6
2.2.1QAM通信系统的研究意义及研究现状 6
2.2.2QAM的调制原理 6
2.2.3QAM的解调原理 7
第三章 利用MATLAB实现QPSK与QAM调制系统的仿真 8
3.1MATLAB的简介 8
3.2MATLAB在通信系统仿真中的应用 8
3.3基于MATLAB编程语言的QPSK和QAM系统仿真设计 9
3.3.1 QPSK的调制与解调 9
3.3.2 QAM的调制与解调 11
第四章 基于 Simulink 的调制系统仿真 20
4.1 Simulink 的简单介绍 20
4.2利用Simulink对调制系统进行仿真 20
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
附录A 27
第一章 绪论
1.1课题的来源及本课题的研究背景
目前, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
在我们身边,处处可见网络的踪影,人们也无时无刻不在使用着网络,网络对于人类的生存与发展都存在着深远的影响,而网络从产生之日起一步步将现代的通信技术、计算机以及数字信号的处理技术进行整合,使它们相互融入,从而导致其发生了非常大的变化,可以这样说,通信技术、数字信号处理技术与计算机三者的相互融入的程度是判断现代的通信技术成熟与否的标准。说到通信技术,通信的概念其实是比较广泛的,本质上来讲就是信息的发出与获取,它不仅仅局限于网络中,比如,在没有网络的时代,在没有在线的实时交流平台的时代,人们通过书信来进行交流,这也是通信的一种。简单的说,通信就是使用一些有效的方法在某些传输媒质下将信息进行传输。在19世纪的初期,开始普及了这种利用电信进行信息传输的技术。通信行业经历了三个重要的阶段:首先第一阶段,也是初级阶段,对于这一阶段来讲一个非常重要的标志是电报的发明;然后第二阶段的重要标志是1948年香农(即Shannon)发布了信息论,这也被称为近代阶段;随之而来的是被称为现代阶段的第三阶段,这一阶段的一个显著特点就是对于光纤通信的大量应用。第三阶段主要发生在上个世纪的七十年代。结合当前发展的情况,移动通信技术、光纤通信技术以及卫星通信技术这三者的相互融合是电信的第三阶段发展的主要内容。
1.1.1调制技术的研究背景
因为网络的产生以及信息通信方面的发展近年来整个社会越来越呈现出高度信息化的形态,同时也反映了社会的发展水平。上文我们已经简单介绍了通信系统,也了解到通信就是信息的发出与获取,简言之,就是一个完成信息的传输的过程,目前,通信系统作为一个大的整体很难被人们具体的认识,这时就需要对其进行一定的划分,通信系统概念广泛所以对它进行划分的时候可以凭借不同的标准,而根据这些标准,通信系统又可以被细分为很多小的子系统。比如:通信系统可以被划分为有线与无线两种形式、也可以从模拟与数字、基带与带通、时分与频分以及码分等方面来进行划分。通过接收端对发送端先验信息的了解,现代通信系统由合作通信系统和非合作通信系统组成。对调制的识别是从信号检测到解调之间必不可少的一个环节,刚开始的调制识别需要利用一些相关的仪器对信号的频谱与波形进行分析,然后再根据一些经验性的认知来对可能采用的是哪种调制方式进行判断,这种方法不光速度慢而且还不够准确,不过随着技术的发展,调制类型识别逐渐向自动识别的方向发展,这种转变的优点也显而易见,不只速度快,精确度也高了很多。
1.1.2QAM与QPSK这两种调制方式的优点
QAM调制方式经历了从低阶到高阶的过程,低阶阶段是在QAM调制方式的提出初期,那时候QAM已经能够达到大家对数据的传输速率的需求。随着时间的推移科技的进步,一方面在频带使用上愈加紧张,另一方面对数据的传输速率有了更高的需求,原来的低阶QAM调制已经逐渐被时代抛弃,此时,高阶QAM调制应运而生,对高阶QAM的实现也变得格外重要,QAM作为一种对载波幅度与相位联合调制可以做到高效利用的技术,很大程度上增加了频谱的利用率,在VDSL,数字微波系统,数字电视网络高速数据传输以及卫星空间通信等领域得到了广泛的应用。
QPSK调制的全称是Quadrature Phase Shift Keying,译为正交相移键控,是一种优秀的数字调制方式,其具有很强的抗干扰性、拥有很好的误码性能,同时QPSK的频谱利用率也相当高,在数字卫星广播、数字视频广播以及数字通信等领域也有着相当广泛的应用。
第二章 QPSK与QAM调制方式的原理
2.1QPSK调制方式
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