移动通信原理.pptx
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1、移动通信原理课程设计,必做题:无线信道特性分析BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析选做题:直接序列扩频系统性能分析,无线信道特性分析,基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为0 4e-06 8e-06 1.2e-05秒,相对平均功率为0-3-6-9dB,最大多普勒频移为200Hz。,1、根据信道参数,计算信道相干带宽和相干时间。2、设置较长的仿真时间(例如10秒),运行链路,在运行过程中,观察并分析瑞利信道输出的信道特征图(观察Impulse Re
2、sponse(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function)。(配合截图来分析)3、观察并分析信号在经过瑞利衰落信道前后的星座图变化(截图并解释)。,QPSK基本原理,QPSK是QuadraturePhaseShiftKeying的简称,意为正交移相键控,是数字调制的一种方式。它规定了四种载波相位0,/2,2/3,星座图如图1(a)、(b)所示。,QPSK的调制,因为输入信息是二进制序列,所以需要将二进制数据变换成四进制数据,才能和四进制的载波相位配合起来。采取的办法是将二进制数字序列中
3、每两个序列分成一组,共四种组合(00,01,10,11),每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成,它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK每次调制可传输两个信息比特。,QPSK的解调,QPSK信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调,它的相干解调器如图3所示,正交路分别设置两个匹配滤波器,得到I(t)和Q(t),经电平判决和并转串即可恢复出原始信息。,电路图,产生二进制序列,对信号进行QPSK调制,将信号通过瑞利信道,对比信号经过瑞利信道前后的变化,相关参数,二进制序列产生器:0、1等概率产生,速率500kbps,QPSK调制方式,相关参数,瑞利信道,星座图同
4、时观测4000个点,根据信道参数,计算信道相干带宽和相干时间相干带宽:各径时延与功率为:0 4e-06 8e-06 1.2e-05(s)0-3-6-9 dB相干时间 Tc=1/fm=0.005 s,Bc=5.4582e+04 Hz,设置较长的仿真时间(例如10秒),运行链路,在运行过程中,观察并分析瑞利信道输出的信道特征图(观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function)。(配合截图来分析),Impulse Response(IR),Frequency
5、 Response(FR),IR Waterfall,Doppler Spectrum,Scattering Function,观察并分析信号在经过瑞利衰落信道前后的星座图变化(截图并解释)。,经过瑞利信道前,经过瑞利信道后,BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析,1、基于simulink搭建BPSK/QPSK通信链路,经过AWGN信道,接收端相干解调,仿真并绘出BPSK和QPSK信号在 为010dB时(间隔:1dB)误码性能曲线。仿真参数:仿真点数:106信源比特速率:1Mbps。2、在1的基础上,信号先经过平坦(单径)瑞利衰落,再经过AWGN信道,假设接收端通过理想信道估计获得了信道
6、衰落值(勾选衰落信道模块的“Complex path gain port”)。仿真并绘出BPSK和QPSK信号在 为040dB时(间隔:5dB)误码性能曲线。信道仿真参数:最大多普勒频移为100Hz。,BPSK基本原理,相移键控系统中,有待传输的基带数字脉冲控制着载波相位的变化,从而形成振幅与频率不变,而相位取离散值变化的已调波。二进制相移键控 BPSK(Binary Phase Shift Keying)方式一般是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的数字调制方式,也就是说,二进制的数字基带信号 0 与 1 分别用相干调制的载波的 0 与相位的波形来表示。其表达式由公式(1-1)给出:(
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