MATLAB实现的QPSK调制解调数字通信仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供完整的QPSK数字通信链路仿真方案，包含调制和解调两大核心模块。支持二进制比特流转换、基带信号生成与解调恢复，适用于通信系统教学与研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的QPSK调制与解调仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的QPSK（正交相移键控）数字通信链路仿真系统。系统包含调制和解调两大核心模块，能够模拟从二进制数据到QPSK信号调制、信道传输、信号解调到数据恢复的完整通信过程。通过该仿真系统，用户可以深入理解QPSK调制解调原理，并分析系统在不同信道条件下的误码率性能。

功能特性

• 完整通信链路仿真：实现二进制数据 → QPSK调制 → AWGN信道 → QPSK解调 → 数据恢复的全流程
• 星座映射与格雷编码：采用格雷编码的星座映射方案，降低相邻符号的误码概率
• 脉冲成型与匹配滤波：使用升余弦滤波器进行脉冲成型和匹配滤波，优化频谱利用率
• 相干解调与判决：基于最大似然准则的相干解调，确保解调准确性
• 性能分析功能：支持误码率计算，可绘制BER与理论值的对比曲线
• 参数可配置：信噪比、滚降系数、采样率等关键参数均可灵活调整

使用方法

1. 基本仿真：运行主程序，系统将使用默认参数生成随机二进制序列，完成QPSK调制解调过程，并显示误码率结果

1. 参数调整：在代码中修改以下参数以适应不同仿真需求：

- EbN0_dB：信噪比（单位dB），控制信道噪声水平 - rolloff：滚降系数，影响升余弦滤波器的频谱特性 - sps：每符号采样点数，决定信号的时间分辨率

1. 性能分析：系统支持在不同信噪比条件下进行蒙特卡洛仿真，生成误码率性能曲线，用户可直观比较仿真结果与理论值

系统要求

• MATLAB版本：R2016a或更高版本
• 必需工具箱：通信工具箱（Communications Toolbox）
• 内存建议：至少4GB RAM（对于大规模仿真）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，其主要功能包括：生成随机的二进制数据序列作为传输源；将输入比特流进行QPSK调制，完成星座映射和脉冲成型；模拟加性高斯白噪声信道环境；对接收信号进行匹配滤波、采样定时和符号判决；执行解映射操作恢复原始比特数据；计算并比较误码率性能指标，输出仿真结果。