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1、QPSK調(diào)制解調(diào)完整程序(配有注釋)clc;clear all;%假定接收端已經(jīng)實現(xiàn)載波同步，位同步(盲信號解調(diào)重點要解決的問題：載波同步(costas環(huán)(未見到相關代碼)，位同步(Gardner算法(未見相關代碼)，幀同步)% carrier frequencyfor modulation and demodulationfc=5e6;%QPSK transmitterdata=5000; %碼數(shù)率為5MHZ %原碼個數(shù)rand_data=randn(1,5000);fori=1:dataif rand_data(i)=0.5rand_data(i)=1;elserand_data(i)=0。

2、;endend%seriel to parallel %同時單極性碼轉為雙極性碼fori=1:dataif rem(i,2)=1ifrand_data(i)=1I(i)=1;I(i+1)=1;elseI(i)=-1;I(i+1)=-1;endelseif rand_data(i)=1Q(i-1)=1;Q(i)=1;elseQ(i-1)=-1;Q(i)=-1;endendend% zero insertion ，此過程稱為成形。成形的意思就是實現(xiàn)由消息到波形的轉換，以便發(fā)射，脈沖成形應該是在基帶調(diào)制之后。zero=5; %samplingrate25M HZ,明白了，zero為過采樣率。它等于 。

3、采樣率fs/碼速率。fori=1:zero*data % 采樣點數(shù)目=過采樣率*原碼數(shù)目if rem(i,zero)=1Izero(i)=I(fix(i-1)/zero)+1);Qzero(i)=Q(fix(i-1)/zero)+1);elseIzero(i)=0;Qzero(i)=0;endend%pulse shape filter， 接著，將進行低通濾波，因為 隨著傳輸速率的增大，基帶脈沖的頻譜將變寬%如果不濾波(如升余弦濾波)進行低通濾波，后面加載頻的時候可能會出現(xiàn)困難。%平方根升余弦濾波器% psf=rcosfir(rf,n_t,rate,fs,sqrt) rate:過采樣率，rf:。

4、滾降因子，n_t:濾波器階數(shù)，fs:采樣率%用在調(diào)制或發(fā)送之前，用在解調(diào)或接受之后，用來降低過采樣符號流帶寬并不引發(fā)ISI(碼間串擾)NT=50;N=2*zero*NT; % =500fs=25e6;rf=0.1;psf=rcosfir(rf,NT,zero,fs,sqrt);% psf大小為500Ipulse=conv(Izero,psf);Qpulse=conv(Qzero,psf);%為什么數(shù)字信號傳輸也要過采樣，成形濾波？%答：過采樣的數(shù)字信號處理起來對低通濾波器的要求相對較低，如果不過采樣，濾波的時候濾波器需要很陡峭，指標會很嚴格%成形濾波的作用是保證采樣點不失真。如果沒有它，那信號。

5、在經(jīng)過帶限信道后，眼圖張不開，ISI非常嚴重。成形濾波的位置在基帶調(diào)制之后。%因為經(jīng)成形濾波后，信號的信息已經(jīng)有所損失，這也是為避免ISI付出的代價。換句話說，成形濾波的位置在載波調(diào)制之前，僅挨著載波調(diào)制。%即：(發(fā)送端)插值(采樣)-成形-濾波(LPF)-加載頻(載波調(diào)制)-加噪聲至(接收端)乘本振-低通-定時抽取-判決。%modulationfor i=1:zero*data+N %采樣點數(shù)目改變 (因為卷積的緣故)t(i)=(i-1)/(fs);%這里因為假設載頻與碼速率大小相等，所以用載頻fc乘以過采樣率=采樣率。Imod(i)=Ipulse(i)*sqrt(2)*cos(2*pi*f。

6、c*t(i);Qmod(i)=Qpulse(i)*(-sqrt(2)*sin(2*pi*fc*t(i);endsum=Imod+Qmod;%QPSKreceiver%demodulationfor i=1:zero*data+NIdem(i)=sum(i)*sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t(i);Qdem(i)=sum(i)*(-sqrt(2)*sin(2*pi*fc*t(i);end%matchedfiltermtf=rcosfir(rf,NT,zero,fs,sqrt);Imat=conv(Idem,mtf);Qmat=conv(Qdem,mtf);%data selection。

7、fori=1:zero*dataIsel(i)=Imat(i+N);Qsel(i)=Qmat(i+N);end%sampler %提取碼元for i=1:dataIsam(i)=Isel(i-1)*zero+1);Qsam(i)=Qsel(i-1)*zero+1);end%decisionthresholdthreshold=0.2;fori=1:dataif Isam(i)=thresholdIfinal(i)=1;elseIfinal(i)=-1;endif Qsam(i)=thresholdQfinal(i)=1;elseQfinal(i)=-1;endend%parallel to s。

8、erialfor i=1:dataif rem (i,2)=1if Ifinal(i)=1final(i)=1;elsefinal(i)=0;endelseifQfinal(i)=1final(i)=1;elsefinal(i)=0;endendend% 繪圖figure(1)plot(20*log(abs(fft(rand_data);axis(0data-40100);grid on;title(spectrumof input binary data);figure(2)subplot(221);plot(20*log(abs(fft(I);axis(0 data -40 140);gr。

9、idon;title(spectrum of I-channel data);subplot(222);plot(20*log(abs(fft(Q);axis(0data -40140);gridon;title(spectrum of Q-channel data);subplot(223);plot(20*log(abs(fft(Izero);axis(0 zero*data-20140);gridon;title(spectrum of I-channel after zero insertion);subplot(224);plot(20*log(abs(fft(Qzero);axis。

10、(0zero*data -20 140);gridon;title(spectrum of Q-channel after zero insertion);figure(3);subplot(221);plot(psf);axis(200 300 -0.2 0.6);title(time domain response of pulse shaping filter);gridon;subplot(222);plot(20*log(abs(fft(psf);axis(0N -350 50);grid on;title(transferfunctionof pulseshaping filter。

11、);subplot(223);plot(20*log(abs(fft(Ipulse);axis(0zero*data+N-250 150);grid on;title(spectrum of I-channel afterimpulse shaping filter);subplot(224);plot(20*log(abs(fft(Qpulse);axis(0zero*data+N -250150);gridon;title(spectrum of Q-channelafter pluse shapingfilter);figure(4)subplot(211);plot(20*log(ab。

12、s(fft(Imod);axis(0zero*data+N-250 150);gridon ;title(spectrum of I-channelafter modulation);subplot(212);plot(20*log(abs(fft(Qmod);axis(0zero*data+N-250 150);gridon;title(spectrumofQ-channel after modulation);figure(5)subplot(221);plot(20*log(abs(fft(Idem);axis(0 zero*data-200150);grid on;title(spec。

13、trumof I-channel afterdemodulation);subplot(222);plot(20*log(abs(fft(Qdem);axis(0zero*data+N-200150 );gridon;title(spectrum of Q-channel after demodulation);subplot(223);plot(20*log(abs(fft(Imat);axis(0zero*data-400200);gridon;title(spectrumof I-channelaftermatched filter);subplot(224);plot(20*log(a。

14、bs(fft(Qmat);axis(0zero*data-400200);gridon;title(spectrum ofQ-channel after matched filter);figure(6)subplot(221);plot(20*log(abs(fft(Isam);axis(0 data-40150);gridon;title(spectrum of I-channel after sampler);subplot(222);plot(20*log(abs(fft(Qsam);axis(0data -40150 );gridon;title(spectrum of Q-chan。

15、nel aftersampler);subplot(223);plot(20*log(abs(fft(Ifinal);axis(0 data-40150);grid on;title(spectrum ofI-channel afterdecision threshold);subplot(224);plot(20*log(abs(fft(Qfinal);axis(0 data-40150);grid on;title(spectrum ofQ-channel afterdecision threshold);figure(7)plot(Isel,Qsel);axis(-1.6 1.6-1.61.6);gridon;title(constellationofmatchedfilteroutput);figure(8)plot(Isam,Qsam,X);axis(-1.21.2 -1.21.2);grid on;title(constellationofsampler);figure(9)plot(20*log(abs(fft(final);axis(0data0100);gridon;title(aspectrumoffinalreceivedbinarydata。

總結

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