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四相绝对移相键控QPSK技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。
QPSK分为绝对相移和相对相移两种。由于绝对相移方式存在相位模糊问题,所以在实际中主要采用相对移相方式QDPSK。它具有一系列独特的优点,目前已经广泛应用于无线通信中,成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。其也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、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。
2QPSK通信系统
正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeyi
g:QPSK)通信系统已经广泛应用于无线通信中,成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。要求利用Matlab语言对QPSK通信系统进行仿真,验证QPSK的特性(如误码率随信噪比的增加而减小)。
21基于MATLAB的QPSK通信系统的基本模型
QPSK通信系统的基本模型图如图1所示。
信号源
抽样器
量化器
编码器
信道编码
性能分析
信道解码
解调
通道
调制
噪声
图1QPSK通信系统的基本模型图
22QPSK通信系统的性能指标
221有效性指标1码元传输速率RB
码元传输速率通常又称为码元速率,传码率,码率,信号速率或波形速率,直单位时间内传输码元的数目,单位为波特,常用B表示2信息传输速率Rb
信息传输速率简称信息速率,又称比特率,表示单位时间内传送的比特数,单位为bits3频带利用率
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频带利用率指的是传输效率问题,定义为:单位频带内码元传输速率的大小即RbB(BHz)
用信息速率形式表示为RbBbsHz222可靠性指标1码元差错率Pe
码元差错率简称误码率,指接受错误的码元数在传送码元数中所占的比例。准确的说,误码率就是码元在传输系统中被传错的概率,表示为:Pe单位时间内接收的错误码元数单位时间内系统传输的总码元数2信息差错率Pb
信息差错率称误信率或误比特率,指接收错误的信息量在传送信息总量所占比例。表示为:Pb单位时间内接受的错误比特数(错误信息量)单位时间内系统传输的总比特数(总信息量)
结论:一定范围内,随着信噪比逐渐变大,其误码率逐渐减小。
3QPSK通信系统的主要模块31信源信宿及其编译码
13折线近似的PCM编码器测试模型图如图2所示。
图2PCM编码
主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样,使其离散化,同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化,同时将抽样值按一组二进制码来表示r
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